流水灯电路的制作.doc

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1、流水灯电路的制作一、概述：随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，高效，稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性。多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，制作过程中需要了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体

2、功能，引脚图，真值表，认真布局，在连接过程中更要细致耐心。二、电路原理图三、电路工作原理多功能流水灯原理电路图如上图所示。原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。本文选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C1组成的多谐振荡器组成。主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲，灯光的流动速度可以通过电位器R3进行调节。由于R3的阻值较大，所以有较大的速度调节范围。灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。CD4017的CP端受脉冲发生器输出脉冲的控制，其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。输出控制的脉冲，其输出控制脉冲的速度由脉冲

3、发生器输出的脉冲频率决定。10个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连，当Q0~Q9依次输出控制脉冲时10个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光，形成流动发光状态，即实现正向流水和逆向流水的功能。电源电路所采用的电源为5V。四、PCB板的设计五、元器件清单六、电路的组装与调试1、电路的组装方法和步骤（1）筛选元器件。对所有购置的元器件进行检测，注意它们的型号、规格、极性，应该保质量。（2）按草图在PCB板上组装并焊接。要求：①元器件布局整齐、美观，同类型元器件高度一致；②焊接良好，无虚焊、错焊、连焊等缺陷。2、电路调试与故障排除本电路无需多少调试，只要检查电路有无插错元器件

4、，检查元器件的极性、管有无接错，电路连接是否正确，焊接是否良好，无虚焊等缺陷,然后接通电源＋5V，观察灯闪是否按照从第1组到第10组灯顺序依次点亮成流水状即可。如有问题，先用万用表电压档测量IC(CD4017)的（14）脚的时钟信号是否正常。如正常，则是CD4017及其后面的电路问题，需检查元器件是否插错，电路连接是否正确，焊接是否到位等。如不正常，则是该振荡器没有产生振荡，说明IC(555)及其外围电路有问题，需检查相应元器件及其电路。七、知识链接：1、CD4017的逻辑功能表和引脚图（1）、CD4017的管脚功能CD4017集成电路是十进制计数／时序译码器，又称十进制计数／脉冲

5、分频器。它是4000系列CMOS数字集成电路中应用最广泛的电路之一，其结构简单，造价低廉，性能稳定可靠，工艺成熟，使用方便。它与时基集成电路555—样，深受广大电子科技工作者和电子爱好者的喜爱。目前世界各大通用数字集成申电路厂家都生产4017，在国外的．产品典型型号为CD4017，在我国,早期产品的型号为C217、C187、CC4017等。（2）、CD4017C结构原理CMOSCD4017采用标准的双列直插式16脚塑封，它的引脚排列如图2所示。CC4017是国标型号，它与国外同类产品CD4017在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同，可以直接互换。本书均以CD4017为例进行介绍

6、：其引脚功能如下：①脚（Y5）：第5输出端；②脚(Y1)：第1输出端，③脚(Yo)：第0输出端，电路清零时，该端为高电平；④脚（Y2）：第2输出端；⑤脚(Y6)：第6输出端；⑥脚(Y7)：第7输出瑞；⑦脚(Y3)：第3输出端；⑧脚(Vss)：电源负端；⑨脚(Y8)：第8输出端，⑩脚(Y4)：第4输出端；11脚(Y9)：第9输出端，12脚(Qco)：级联进位输出瑞，每输入10个时钟脉冲，就可得一个进位输出脉冲。因此，进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号，13脚(EN)：时钟输入端，脉冲下降沿有效；l4脚（CP）：时钟输入端，脉冲上升沿有效；（15）脚：清零输入端，在“R”端加高电

7、平或正脉冲时，CD407计数器中各计数单元输出低电平“0”，在译码器中只有对应“0”状态的输出端YO为高电平，16脚(VDD)：电源正端，3—18V直流电压。CD4017内部逻辑电路是由十进制计数器电路和时序译码电路两部分组成。其中的D触发器F1—F5构成了十进制约翰逊计数器，门电路5—14构成了时序译码电路。约翰逊计数器的结构比较简单，它实质上是一种串行移位寄存器。除了第三个触发器是通过门电路15、16构成的组合逻辑电路作用于F3地D3端以外，其余各级均是将前一级触