555定时器及CD4017做流水灯
基于555和CD4017的流水灯课程设计
电子技术基础课程设计任务书2015－2016学年第一学期第17周－18周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
一、总体的设计方案与选择 (1)1.1、原理方案的构思 (1)1.1.1、555原理简介 (1)1.1.2、CD4017简介 (1)1.2、总体方案的确定 (2)1.2.1、555管脚参数 (2)1.2.2、555工作方式与接线 (3)1.2.3、CD4017管脚参数 (4)1.2.4、CD4017直流电气特性 (4)1.2.5、CD4017工作方式与接线 (5)1.3、元器件的选择及参数计算 (7)1.3.1、555参数计算 (7)1.3.2、CD4017参数计算 (7)1.4、总体电路草图 (8)二、总体电路图及印刷版图及相关说明 (8)2.1、总体电路图 (9)2.2、印刷电路板图 (10)三、计算机仿真及相关说明 (10)3.1、计算机仿真电路 (10)四、 3.2计算机仿真波形图 (12)3.3仿真结果 (12)五、安装调试 (13)4.1、元件清单 (13)4.2、元件引脚识别 (13)4.3、元件的检测 (14)4.4、调试步骤 (14)4.5、所用仪器仪表 (15)4.6、实物图 (15)五、心得体会 (18)5.1、 13048119心得体会 (18)5.2、13048115心得体会 (19)六、参考文献 (20)一、总体的设计方案与选择1.1、原理方案的构思1.1.1、555原理简介555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,芯片如图1-1所示。
一般用双极型（TTL）工艺制作的称为 555，用互补金属氧化物（CMOS ）工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
NE555+CD4017流水灯
实用文档课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：NE555+CD4017流水灯院系：班级：姓名：学号：指导教师：时间：摘要流水灯的设计要求在预定的时间到来时，会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等，LED灯流向可以随着电路的改变而改变，并具有自控、手控、流向控制功能等。
主要参考数字电路中计数器的原理。
NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片（CD4017、NE555）的具体功能。
认真连接设计电路，由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定，所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。
经过资料的查阅，仔细思考，以及几种方案的比较，选定方案参考如下：整个流水灯的电路由振荡电路、译码电路和光源电路组成，电路的组成包括2个电容、3个电阻器和1个CD4017计时器及1个NE555定时器等元器件构成。
目录第1章绪论 (3)第2章设计方案 (4)第3章电路设计 (5)3.1 单元电路设计 (5)3.2 总体电路设计 (7)第4章软件设计 (7)第5章电路调试与程序测试 (8)第6章总结 (9)第1章绪论当今的社会是一个新技术层出不穷的时代，科技迅速发展，在电子领域的发展更是迅速，同时也在影响着我们的生活。
随着人民生活水平的提高，流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。
例如：在人流拥挤繁忙的交通路段，闪烁着的流水交通灯，提醒着我们要遵纪交通规则，在霓虹闪烁的繁华大街上，闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球，甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯，告诉人们的时间和日期。
通常的流水灯是应用单片机设计的，而单片机的设计成本较高，对编程的要求也比较高，由于我们学习了数字电路，所以采用了小型集成电路设计流水灯。
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。
10.1路白光流水灯套件 NE555+CD4017彩灯控制套件
电路板厚 1.5mm，焊盘超大，导线较粗，没有飞线，元件布局美观。
电路采用NE555+CD4017控制11个LED流水发光，配有优质电位器调节流水速度，是装配实作、技能训练、装配竞赛等的首选材料。
本套件可以非常直观地展示N555、CD4017的功能，是学习振荡电路、计数器、分频器、彩灯控制器的首选套件。
同时该套件具有很好的效果，极具趣味性和实用性，也是初学者入门的优选材料。
电路功能：10个LED轮流流水循环发光，流水速度可以调节，每循环1次L11闪亮1次，故称为10.1路，该电路将4017的功能完全直观地展示出来，非常有利于对电路的理解，为4017实作之首选。
工作电压：4-12V均可，电压越高LED会越亮。
电路原理：通电后，NE555及外围电路组成多谐振荡器，振荡频率主要有R1、RP和C2决定，调节RP可以改变振荡频率，振荡器的振荡信号从NE555的3脚输出，送到CD4017的计数输入端（14脚），每到来1个脉冲，计数器的Q0-9输出的高电平依次移动1位，点亮对应的发光二极管，从而产生流水的感觉。
其中L11接到4017计数输出端CO，当L1-5点亮时，4017的CO端输出高电平，点亮L11，当L6-10点亮时，CO端输出低电平，L11不亮。
如果觉得L11有碍美观，也可以不装，完全不影响电路工作。
NE555流水灯设计报告
目录摘要 (1)Abstract (1)第一章绪论 (2)1.1 流水灯背景 (2)1.2 流水灯的目的及意义 (2)第二章基础芯片介绍 (2)2.1 555振荡电路原理 (2)2.2 CD4017译码电路原理 (3)2.3章节小结 (4)第三章设计方案 (5)3.1 总体设计方案 (5)3.2 章节小结 (6)第四章系统软件设计 (6)4.1 用proteus绘制仿真图 (6)4.2 用DXP画原理和PCB图 (6)4.3 实物PCB电路板制作 (7)4.4 整理制作过程视频 (8)4.5 章节小结 (8)第五章系统调试与测试 (9)5.1 系统调试 (9)5.2注意事项 (9)5.3测试结果 (9)5.4章节小结 (10)第六章总结与展望 (11)第七章谢辞......................................... 错误!未定义书签。
附件. (12)1.NE555流水灯原理图 (12)2.NE555流水灯PCB图 (12)摘要该创新实验是完成流水灯的制作，通过结合NE555芯片以及CD4017芯片，制作出简易流水灯的过程，并将整个制作流程录制下来。
利用会声会影软件完成制作录像的剪辑，形成视频讲解整个制作流程，本次制作使的是覆铜板，即设计好原理图后用DXP画图软件绘制好电路图。
结合CD4017芯片的功能，将其与555芯片联合使用，从而实现流水灯的效果。
利用dxp软件，进行pcb画图，经过一系列操作完成作品。
本次设计，我充分了解了CD4017和NE555芯片的使用，对于如何实际、制作电路也有了理性上的认识，对于今后的对于新知识的学习以及各种芯片的运用有了提高。
关键字：555芯片 CD4017芯片 DXP画图软件会声会影X5AbstractThe innovative experiment is finished running lights, through a combination of NE555 chip and CD4017 chip, made simple water lights and the process recorded video clips, completed by Ulead Video Studio software, forming a video to explain the production process, the production that is the CCL, namelygood design principle diagram after using DXP drawing the circuit diagram drawing software. Combined with the CD4017 chip's function, the combined with 555 chips, so as to achieve water lamp effect. Using DXP software, PCB drawing, after a series of operations to complete works.This design, I fully understand the use of CD4017 and NE555 chips, to actually,making circuit also have a rational understanding, for the future to learn new knowledge and various chips use has increased.Keywords: 555 chip CD4017 DXP drawing software, video studio X5 .第一章绪论1.1 流水灯背景当今的社会是一个新技术层出不穷的时代，科技迅速发展，在电子领域的发展更是迅速，同时也在影响着我们的生活。
基于555和CD4017的流水灯课程设计
电子技术基础课程设计任务书2015－2016学年第一学期第17周－18周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
可编辑范本1.1、原理方案的构思 (1)1.1.1、555原理简介 (1)1.1.2、CD4017简介 (2)1.2、总体方案的确定 (2)1.2.1、555管脚参数 (2)1.2.2、555工作方式与接线 (3)1.2.3、CD4017管脚参数 (4)1.2.4、CD4017直流电气特性 (5)1.2.5、CD4017工作方式与接线 (6)1.3、元器件的选择及参数计算 (8)1.3.1、555参数计算 (6)1.3.2、CD4017参数计算 (6)1.4、总体电路草图 (6)二、总体电路图及印刷版图及相关说明 (9)2.1、总体电路图 (10)2.2印刷电路板图 (11)三、计算机仿真及相关说明 (11)3.1、计算机仿真电路 (11)3.2计算机仿真波形图 (13)3.3仿真结果 (13)四、安装调试 (14)4.1、元件清单 (14)4.2、元件引脚识别 (14)可编辑范本4.4、调试步骤 (15)4.5、所用仪器仪表 (16)4.6、实物图 (16)五、心得体会 (19)5.1、13048119心得体会 (19)5.2、13048115心得体会 (20)六、参考文献 (22)可编辑范本一、总体的设计方案与选择1.1、原理方案的构思1.1.1、555原理简介555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,芯片如图1-1所示。
一般用双极型（TTL）工艺制作的称为555，用互补金属氧化物（CMOS ）工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
用CD4017制作声控流水彩灯
用CD4017制作声控流水彩灯
用CD4017制作声控流水彩灯
声控流水彩灯的电路见图3-26所示，电路由声波放大器、时钟脉冲发生器、时序分配
器、驱动电路及电源电路等几部分组成。
A2是一块十进制计数，时序译码器CD4017，当CP端币断输入计数脉冲时，其输出端
QO-Q9将会依次输出高电平，从而使可控硅vsl~vslo依次导通，故灯HI~HIO就会依次循
环点亮，在视觉上就能形成流动感。
时钟脉冲发生器由时基集成电路Al组成，它接成典型的
无稳态工作模式，其输出脉冲作为A2的计数脉冲，调节电位器RP2可以调节其振荡频率。
压电陶瓷片B与三极管VT组成环境声波拾取与放大电路，它将环境声波信号放大后
由集电极输出经CI、RPI加到时基电路Al的第5脚，使Al的5脚电压幅度随环境声波强
弱而变化，从而实现对A1振荡进行调制。
所以Al输出端3脚输出的脉冲周期能随声波变
化而作相应的改变，因此就改变了A2各输出端的电平分配时间。
所以彩灯的流动速率会随
环境声波（如音响设备播放的音乐声）而变化，声压愈强，流动速率就愈快，反之则慢。
调
节电位器RP1可以改变电路的声控灵敏度。
基于某555和CD4017地流水灯课程设计
电子技术基础课程设计任务书2015－2016学年第一学期第17周－18周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
一、总体的设计方案与选择 (1)1.1、原理方案的构思 (1)1.1.1、555原理简介 (1)1.1.2、CD4017简介 (1)1.2、总体方案的确定 (2)1.2.1、555管脚参数 (2)1.2.2、555工作方式与接线 (3)1.2.3、CD4017管脚参数 (3)1.2.4、CD4017直流电气特性 (4)1.2.5、CD4017工作方式与接线 (4)1.3、元器件的选择及参数计算 (6)1.3.1、555参数计算 (6)1.3.2、CD4017参数计算 (6)1.4、总体电路草图 (6)二、总体电路图及印刷版图及相关说明 (7)2.1、总体电路图 (7)2.2印刷电路板图 (8)三、计算机仿真及相关说明 (8)3.1、计算机仿真电路 (8)3.2计算机仿真波形图 (10)3.3仿真结果 (10)四、安装调试 (11)4.1、元件清单 (11)4.2、元件引脚识别 (11)4.3、元件的检测 (11)4.4、调试步骤 (12)4.5、所用仪器仪表 (12)4.6、实物图 (12)五、心得体会 (15)5.1、13048119心得体会 (15)5.2、13048115心得体会 (16)六、参考文献 (17)一、总体的设计方案与选择1.1、原理方案的构思1.1.1、555原理简介555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,芯片如图1-1所示。
一般用双极型（TTL）工艺制作的称为 555，用互补金属氧化物（CMOS ）工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。
555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
CD4017组装流水灯电路
项目九五彩缤纷的电子世界——用CD4017组装流水灯电路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，设计过程中需要了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体功能，引脚图，真值表，认真布局，在连接过程中更要细致耐心。
学习目标：1．认识4017芯片的引脚功能。
2．了解4017应用电路，会分析电路的工作原理。
3. 会识读电路图学习任务：制作一个555+CD4017流水灯电路。
多功能流水灯设计方案（1）设计一个彩灯流水控制电路，使其能够产生一个控制信号控制彩灯实现灯光变换的功能。
（2）该彩灯控制电路，在完成基本变化的基础上，可以实现彩灯的流向性、间歇性变化的要求，从而使彩灯更加丰富化。
（3）给彩灯流水控制电路一个控制信号，并能够使其通过利用组合电路实现自控、手控、流向控制等全方位功能。
1.1 设计框图基本原理设计框图如下图(1)所示:图（1）设计框图1、2硬件电路设计 1.2.1定时电路定时器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C2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。
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CD4017逻辑功能
当复位端R加上高电平和正脉冲时，除输 出端Q0为高电平“1”外，其余 输出端 即Q1~Q9均输出低电平“0”。当时钟输 入端EN接地时，CP端对输入时钟脉冲的 上升沿计数；当时钟输入CP接高电平时， EN端则对时钟脉冲的下降沿计数，设置 这两个输入端是为了级连时更加方便 Q0~Q9 10个输出端的输出状态分别与输 入的时钟脉冲个数相对应。例如，如果计 数从0开始，则输入第1个时钟脉冲时， Q1就变为高电平；输入第2个时钟脉冲时， Q2为高电平，以此类推，直至输入第10 个脉冲，就回复到Q0为高电平。同时进 位端CO就输出1个进位脉冲，作为下一级 计数器的时钟信号。R为复位端输入，也 称清零端，当R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。
NE555的特点
1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的 振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至 几小时之久。 2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻 辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位， 均能与这些逻辑系列的高、低态组合。 3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动 控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便 宜。
流水灯原理图
流水灯原理图
流水灯PCB图
谢谢大家
555功能特性及同类产品
参数功能特性： •供应电压4.5-18V •供应电 3-6 mA •输出电 225mA (max) •上升/下 时间100 ns 同类产品： 国家半导体 摩托罗拉 德州仪器 日电 飞利浦 日立 西格尼蒂克 LM555 MC1455 NE555 µPC1555 CA555 HA17555 SE555
Байду номын сангаас
概述
概述
概述
555引脚功能
NE555引脚功能及应用.pdf
1. 555定时器的电路结构与工作原理
2. 电压比较器
3. 555定时器功能表
4. 多谐振荡器
CD4017引脚属性
1脚：第5输出端 2脚：第1输出端 输出端，电路清零时， 3脚：第0输出端，电路清零时，该端为高电平 4脚：第2输出端 5脚：第6输出端 6脚：第7输出端 7脚：第3输出端 8脚：电源负极 9脚：第8输出端 10脚 10脚：第4输出端 11脚 11脚：第9输出端 12脚 级联进位输出端，每输入10个时钟脉冲时， 10个时钟脉冲时 12脚：级联进位输出端，每输入10个时钟脉冲时，就 可以得到一个计数器的时钟信号 13脚 时钟输入端，脉冲输入端， 13脚：时钟输入端，脉冲输入端，脉冲下降沿有效 14脚 时钟输入端， 14脚：时钟输入端，脉冲上升沿有效 15脚 清零输入端，在该管脚加高电平或正脉冲时， 15脚：清零输入端，在该管脚加高电平或正脉冲时， CD4017计数器中 各计数单元输出低电平“ 计数器中， CD4017计数器中，各计数单元输出低电平“0”，在 译码器中，只有对应“ 状态的输出端3 译码器中，只有对应“0”状态的输出端3脚为高电平 16脚 电源正极，可以使用3 18V直流电源供电 16脚：电源正极，可以使用3～18V直流电源供电
基于555定时器及CD4017 基于555定时器及CD4017 555定时器及 计数器的跑马灯设计
555定时器简介
NE555 (Timer IC)大约在1971…7Signetics Corporation发布， 由 在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30…7 來非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近 來CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大 的使用，但原规格的NE555依然正常的在市场上供应， 尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变 化，所以到目前都可直接的代用。 NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系 列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其 价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同； 而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电 阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波 讯号。