流水灯电路设计

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1、流水灯电路设计流水灯电路设计作者姓名：麦亚勇作者单位：江门市新会冈州职业技术学校邮编：529100【摘要】：流水彩灯在娱乐场所、店铺门面装饰、广告招牌、家居装潢等地方随处可见，灯光的闪烁、流动总是吸引着人们的眼球。本文给大家介绍一款流水灯，原理简单，易于制作，广大电子爱好者都可自行制作。该流水灯是CD4017芯片和NE555芯片的综合运用，能够根据自己的实际需要，发挥自己的创意，设计出多种多样的变化方式，从而产生丰富多彩的彩灯图案。做好的彩灯可以放在客厅，卧室等地方，会使人感到温馨、宜人。【关键词】：流水灯振荡电路译码电路脉冲本设计采用了CD4017芯片和NE555芯片来实现彩灯的流水式闪烁，

2、采用CD4017芯片实现对脉冲信号的分配，使得输出时序就是与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期，NE555产生连续脉冲输入，CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，直接用作顺序脉冲发生器，配合二极管，进而形成相应的多功能流水彩灯电路。下面是构成电路的几个主要部分及其工作原理。一、设计电路图流水灯原理图如图1-1所示。二、电路工作原理流水灯原理图如图1-1所示。电路由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。4流水灯电路设计振荡电路由一块时基集成电路NE555和C1、C2、R1、R2等组成（其中C1为延时充电电容，C2为抗干扰隔离电容，R1、R2为延时充电电阻，而R2又为放

3、电电阻）。通电后，因电容C1两端电压不能突变，2脚的电压为低电平，集成块NE555的内部触发器被置位，3脚输出高电平。同时，由于电源经电阻R1和R2向C1充电，使6脚和2脚的电压不断提高，当电位上升到VCC的2/3时，集成块NE555的内部触发器被复位，3脚的输出电压翻转为低电平。同时集成块NE555内部的放电管导通，即7脚通过内部的放电管和1脚相通，C1上储存的电荷就通过R2、7脚放电，使6脚和2脚的电压不断下降，当电位降低到VCC的1/3时，集成块NE555的内部触发器被置位。同时集成块NE555内部的放电管截止，7脚被悬空，电源又通过R1、R2向C1充电，使6脚和2脚的电压不断提高……如

4、此，周而复始，形成振荡。输出端的高电平维持时间取决于电容C1的充电时间常数，输出端的低电平维持时间取决于电容C1的放电时间常数。译码电路译码电路由一块CD4017集成块组成。该集成块有3个输入端（2个时钟输入端CP的14脚和EN的13脚与复位端Cr的15脚）。有10个输出端Q0～Q9（依次为3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚）。还有一个进位端CO，其功能是：当复位端Cr加上高电平和正脉冲时，输出端Q0为高电平，其余9个输出端Q0～Q9均为低电平。时钟输出端CP对输入时钟脉冲的上升沿计数，EN则对时钟脉冲的下降沿计数。Q0～Q9这10个输出端的输出状态分别与输入的时钟

5、个数相对应。如从0开始计数，则输入到第1个时钟脉冲时，Q1就变成高电平，输入第2个时钟脉冲时，Q2变成高电平……直到输入第10个时钟脉冲，Q0变为高电平。同时，进位端C0就输出一个进位脉冲，作为下一级计数的时钟信号。Cr为复位端，也为清零端。当Cr输入高电平时，电路复位，即输出端Q0为高电平，Q1～Q9为低电平。如此反复，只要集成块NE555的3脚送来的二进制信号不消失，CD4017将二进制信号转换为十进制信号的计码工作就会反复进行下去。光源电路主要由高亮度发光二极管构成，如图2-1所示。在制作过程中，可根据自己的兴趣爱好，设计出多姿多彩的具有不同的闪烁方式的闪光灯。具体做法是：CD4017的

6、10个输出端Q0～Q9分别驱动并联的多个发光二极管，因为高亮度发光二极管具有低功耗的特点，所以十几只发光二极管并联起来，CD4017还是能够承受的。如果发光二极管功率实在太大，可以试试每一路灯光用一只可控硅控制。至于发光二极管怎么排列，那就看自己怎么设计了。图2-1光源电路4流水灯电路设计三、PCB设计流水灯电路PCB设计如图3-1所示，十只发光二极管按LED1到LED10沿圆周顺序排列。图3-1PCB设计图四、元器件清单表4-1元器件清单五、安装调试完成电路设计，安装元器件及连好导线后，进行通电调试。调试前应进行以下检查：1.对照电路原理图或PCB图，检查各元器件有无接错，是否与原理图上一致

7、。2.对照电路原理图或PCB图，用数字万用表打到合适的档位，测试各对应的接点是否连接好并导通。3.检查实验仪器和器材是否完好。电源5伏直流电压输出是否正常，CD4017芯片测试其功能均正常。4.检查各焊点有无虚焊、脱焊，是否有短路。至此，流水灯电路的制作，安装调试完成。【参考文献】：[1]ProtelDXP电路设计制版入门与提高/雪茗斋电脑教育研究编著.-北京：人民邮电出版社，2004.7[2]电