多功能流水灯设计
程序简单花样齐全的流水灯
利用单片机实现五种花样流水灯1.硬件电路图设计本文仿真软件采用Proteus和Keil C51。
其中Keil Proteus可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，C51可完成程序的编译链接和仿真调试，并能生成hex文件。
通过Keil C51与Proteus的联调便可实现仿真实验。
硬件电路采用单片机最小系统（晶振电路+复位电路），利用P0口作为数据输出端口。
由于P0口是一个8位漏极开路的的双向I/O口，必需外接上拉电阻才能有高电平输出。
当单片机输出高电平时对应的LED灯熄灭，当输出低电平时则点亮。
2.C语言程序程序定义了五个数组分别对应五种不同的花样流水灯方式，其中每个数组中的每个元素控制P0口的壮态，从而控制每个LED灯的壮态。
另外，程序将流水灯每个壮态的间隙时间进行了宏定义，这使得修改每个壮态的保持时间十分方便。
#include<reg51.h> //包含单片机头文件#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define DataPort P0 //定义P0为数据输出端口#define TIME 30 //设定流水灯每个状态的间隙时间/************us级延时程序*************/void Delayus2x(uint n){while(--n);}/***********ms级延时程序*************/void Delayms(uint n){while(--n){Delayus2x(245);Delayus2x(245);}}/********************五个数组分别对应五种不同的流水灯******************/uchar DB1[15]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; uchar DB2[15]={0xfe,0xfc,0xf8,0xf0,0xe0,0xc0,0x80,0x00,0x80,0xc0,0xe0,0xf0,0xf8,0xfc,0xfe}; uchar DB3[15]={0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff,0xe7,0xc3,0x81,0x00,0x81,0xc3,0xe7}; ucharDB4[36]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x7e,0x7d,0x7b,0x77,0x6f,0x5f,0x3f,0x3e, 0x3d,0x3b,0x37,0x2f,0x1f,0x1e,0x1d,0x1b,0x17,0x0f,0x0e,0x0d,0x0b,0x07,0x06,0x05,0x03,0x02,0x01,0x00};ucharDB5[36]={0x80,0x40,0xc0,0xa0,0x60,0xe0,0xd0,0xb0,0x70,0xf0,0xe8,0xd8,0xb8,0x78,0xf8, 0xf4,0xec,0xdc,0xbc,0x7c,0xfc,0xfa,0xf6,0xee,0xde,0xbe,0x7e,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff};/****************************主函数***************************************/void main(void){uint i=0;while(1) //死循环，流水灯依次在五种方式中循环{DataPort=0xff; //灯全灭Delayms(TIME);for(i=0;i<15;i++){DataPort=DB1[i];Delayms(TIME);}//第一种方式for(i=0;i<15;i++){DataPort=DB2[i];Delayms(TIME);}//第二种方式DataPort=0xff;Delayms(TIME);for(i=0;i<15;i++){DataPort=DB3[i];Delayms(TIME);}//第三种方式DataPort=0xff;Delayms(TIME);for(i=0;i<36;i++){DataPort=DB4[i];Delayms(TIME);}//第四种方式DataPort=0x00;Delayms(TIME);for(i=0;i<36;i++){DataPort=DB5[i];Delayms(TIME);}//第五种方式}}3.软件仿真图3.1第一种3.2 第二种3.3 第三种3.4（略）3.5（略）。
16位LED流水灯
16个LED流水灯的设计基本要求：1、控制16个灯，顺次点亮，间隔1S。
2、灯的功率为50W，供电电压220V。
3、画电路设计图，写出程序。
4、写设计的基本思路、元器件特性5页以上。
提点要求：自己写写内容，框架给你点意见一、框架，比如下面这个，自己照着画一个二、简单介绍一下外围电路，比如说下面的：1.1晶振电路单片机的定时控制功能是有片内的时钟电路和定时电路来完成的，而片内的时钟产生方式有两种：内部时钟方式和外部时钟方式。
这里我采用的是内部时钟方式，如下图。
片内高增益反相放大器通过XTAL1、XTAL2外接作为反馈元件的晶体与电容组成的并联谐振回路，构成一个自激振荡器向内部时钟电路提供振荡时钟。
电容C1 、C2的值则有微调的作用，通常取30pF左右。
贵贵州大学本科课程设计第 6 页1.3 复位电路51系列单片机的复位引脚RST上只要出现10ms以上的高电平，单片机就会实现复位，如下图：上电时，+5V电源立即对单片机芯片供电，同时经R对C5充电。
C5上电压建立的工程就产生一定宽度的负脉冲，经过反向，RST上出现正脉冲，使单片机实现了上电复位。
按钮按下时，RST上同样出现高电平，实现了按钮复位。
在应用系统中，有些外围芯片也需要复位。
如果这些芯片复位端的复位电平与单片机一致，则可以与单片机复位脚相连。
因此，非门在这里不仅起了反向的作用，还增大了驱动能力。
电容C3、C4起滤波作用，可以防止干扰窜入复位端而产生误动作。
剩下的自己完成啦！一、电路图二、程序#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code table[16]={ //LED灯共阴极链接0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,};void delay(us) //延时子程序{uint i,j;for(i=0;i<110;i++)for(j=0;j<us;j++);}//主程序main(){uint i,j;P0=0x00; //给P0、P2口置处置P2=0x00;while(1) //实现LED流水灯{for(i=0;i<8;i++){P0=table[i];delay(100);}P0=0x00;for(j=0;j<8;j++){P2=table[j];delay(100);}P2=0x00;}}三、仿真结果。
流水灯设计
第一章多功能流水灯的设计方案1.多功能流水灯的设计方案及框图1.1 基本要求设计方案1) 设计一个多功能彩灯流水控制电路。
其主要部分实现定时功能，即在预定的时间到来时，将如何产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等。
2) 通过利用中规模集成电路中可逆计数器、译码器和定时器来实现正逆流水功能，并利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。
1.2 提高设计方案1) 本次设计的电路只具有单向流水的功能，即正向流水和逆向流水两个功能，可以通过改变电路来实现多向流水的功能，即流水灯的流向可以通过电路的改变而改变。
2) 本次设计的流水灯电路只使用了一个芯片CD4017，可以通过增加芯片CD4017的个数，使流水灯的流向更加美观。
3) 在考虑流水灯单向和多向流水的功能的同时，可以采用更多的CD4017芯片和发光二极管来实现流水灯的闪烁，即由流水灯组合成各种图案，在流水灯发光的同时，闪烁各种美观旋律的图案。
1.3 设计框图基本原理设计框图如下图(1)所示第二章多功能流水灯设计方案单元模块电路设计2.多功能流水灯电路的设计2.1 多功能流水电路原理电路图设计的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。
在设计电路时，本次选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C3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RP进行调节。
由于RP的阻值较打，所以有较大的速度调节范围。
灯光流动控制器由一个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发生器输出的脉冲频率决定。
12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6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。
彩灯流水电路(流水灯)的设计
彩灯流水电路(流水灯)的设计对于彩灯流水电路的设计，我们一般采用LED流水灯的形式。
LED流水灯的原理是通过输入一个时钟信号，来控制LED灯的亮灭顺序，从而实现LED灯的流水效果。
下面就以一个8位LED流水灯电路为例，来分步骤介绍如何进行彩灯流水电路的设计。
1. 材料与元器件的准备该8位LED流水灯电路所需要的材料与元器件如下：（1）芯片：AT89C51（2）时钟：11.0592MHz（3）LED数码管：8款（4）电阻：九个330欧姆电阻（5）电容：两个22pF陶瓷电容（6）稳压管：7805（7）热熔胶枪（8）面包板2. 电路原理图设计接下来，我们需要根据电路的设计要求，来进行电路原理图的设计。
如下图所示，该电路原理图包含了AT89C51芯片、时钟、稳压管、电容以及LED数码管等元器件。
其中，AT89C51芯片作为电路的主控制芯片，时钟则用来控制电路的工作频率。
LED数码管则是用来实现LED灯的罗列效果。
3. 电路焊接装配电路原理图完成后，进入电路焊接与装配环节。
首先，我们需要将元器件逐一地焊接在面包板上。
这里，我们需要注意焊接的顺序和脚位。
接着，将电路连线固定在面包板上，然后接上电源线，即可启动LED数码管。
4. 代码编写最后，我们需要编写AT89C51芯片的代码。
该代码用来控制LED数码管的流水效果。
该代码的编写需要考虑以下几个方面：（1）如何将LED数码管控制程序放入芯片中？（3）如何实现不同的流水显示模式？（4）如何使用时钟来控制LED数码管的刷新速度？经过以上步骤的设计后，我们便可成功地制作出一款功能完善的彩灯流水电路产品。
如需实现更高级别的彩灯效果，还需不断探究和创新。
八位双向流水灯”设计
八位双向流水灯”设计以下是对八位双向流水灯设计的详细介绍。
1.硬件设计：该设计需要使用以下硬件元件：-8个LED灯：用于点亮和显示流水灯效果。
-8个当前限流电阻：用于限制LED灯的电流，保护LED灯不受损坏。
-8个开关：用于手动切换流水灯的方向。
-一个控制器：用于控制LED灯的点亮和熄灭。
-一个脉冲发生器：用于为控制器提供驱动信号。
首先，将8个LED灯连接到控制器的8个输出引脚上，并通过对应的当前限流电阻进行连接。
然后，将8个开关连接到控制器上，用于手动控制流水灯的方向。
最后，将脉冲发生器连接到控制器上，用于为控制器提供驱动信号。
2.软件设计：该设计需要使用软件来控制LED灯的点亮和熄灭。
软件设计可以使用C语言等编程语言实现。
首先，需要定义一个数组，用于存储LED灯的状态。
数组中的每个元素对应一个LED灯，其中0表示灯灭，1表示灯亮。
然后，通过控制器的输入和输出引脚，可以确定当前LED灯的状态和流水灯的方向。
接着，需要实现一个循环，用于不断更新LED灯的状态。
循环的过程中，根据当前LED灯的状态和流水灯的方向，通过控制器的输出引脚控制LED灯的点亮和熄灭。
在循环的过程中，需要监测开关的状态，以便手动切换流水灯的方向。
当检测到开关状态改变时，需要更新流水灯的方向。
3.工作原理：首先，当控制器接收到脉冲发生器的驱动信号时，它将根据当前流水灯的方向和控制器的输入引脚的状态来更新LED灯的状态。
如果流水灯的方向是从左到右，则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态，点亮或熄灭相应的LED灯。
具体的控制规则可以根据设计需求进行定义，例如按照顺序点亮灯1、2、3、4、5、6、7、8如果流水灯的方向是从右到左，则控制器会根据当前LED灯的状态和开关的状态，点亮或熄灭相应的LED灯。
具体的控制规则可以根据设计需求进行定义，例如按照顺序点亮灯8、7、6、5、4、3、2、1当开关的状态改变时，控制器会更新流水灯的方向，并根据新的方向重新设置LED灯的状态。
多功能流水灯实验报告
多功能流水灯实验报告第一篇：多功能流水灯实验报告课程设计报告设计课题：多功能流水灯专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：题目多功能流水灯一、课程设计目的1、掌握数字系统的设计方法和测试方法。
二、课程设计题目（问题）描述和要求设计一个四模式三路彩灯（红、绿、黄三种颜色）显示系统。
该系统的显示模式由外部输入Z、Y控制，要求开机自动置入初态后便按规定模式循环运行。
设各路彩灯均为8个（红灯序号为r1-r8，绿灯序号为g1-g8，黄灯序号为y1-y8），各模式规定如下： XY=00时，系统的显示模式在以下六个节拍间循环：第一节拍，依次点亮奇号红灯（r1亮→r1、r3亮→r1、r3、r5亮→r1、r3、r5、r7亮），其余灯均灭。
第二节拍，依次点亮偶号红灯，其余灯均灭。
第三节拍，依次点亮奇号绿灯，其余灯均灭。
第四节拍，依次点亮偶号绿灯，其余灯均灭。
第五节拍，依次点亮奇号黄灯，其余灯均灭。
第六节拍，依次点亮偶号黄灯，其余灯均灭。
XY=01时，系统的显示在第一、二节拍间循环。
XY=10时，系统的显示在第三、四节拍间循环。
XY=11时，系统的显示在第五、六节拍间循环。
三、系统分析与设计根据课程设计题目问题描述和要求，完成：主要器件：绘制电路原理图：确定选用的元件及其封装形式，完善电路。
原理图设计过程：进行电子电路设计时，首先要有一个设计方案，而将电路设计方案表达出来的最好方法就是画出清晰、正确的电路原理图。
根据设计需要选择出元器件，并把所选用的元器件和相互之间的连接关系明确地列出，直观地表达出设计概念。
电路原理图的基本组成是电子元器件符号和连接导线，电子元器件符号包含了该元器件的功能，连接导线则包含了元器件的电气连接信息，所以电路原理图设计的质量好坏直接影响到PCB印制电路板的设计质量。
绘制原理图的两大原则：首先应该保证整个电路原理图的连线正确，信号流向清晰，便于阅读分析和修改；其次应该做到元器件的整体布局合理、美观、实用。
多路流水灯课程设计
多路流水灯课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解并掌握多路流水灯的工作原理和设计方法，培养学生的电子技术和编程能力。
具体目标如下：知识目标：使学生了解多路流水灯的电路原理，掌握常用的数字逻辑元件及其功能，了解编程语言的基本语法。
技能目标：培养学生进行多路流水灯设计和搭建的能力，提高学生的编程和调试技能，使学生能够独立完成简单的电子项目。
情感态度价值观目标：培养学生对电子技术的兴趣和热情，提高学生的问题解决能力和创新意识，使学生认识到电子技术在现代社会中的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括多路流水灯的电路原理、数字逻辑元件的使用、编程语言的学习和电子项目的实践。
具体安排如下：1.多路流水灯的电路原理：介绍多路流水灯的基本概念、工作原理和电路图。
2.数字逻辑元件的使用：介绍常用的数字逻辑元件如逻辑门、触发器、计数器等，并学习其功能和应用。
3.编程语言的学习：学习编程语言的基本语法和编程技巧，掌握编写程序的方法。
4.电子项目的实践：进行多路流水灯的设计和搭建，通过实践提高学生的电子技术应用能力。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解多路流水灯的电路原理和数字逻辑元件的使用，使学生掌握基本概念和理论知识。
2.讨论法：通过小组讨论，引导学生深入思考和探讨问题，提高学生的理解能力和问题解决能力。
3.案例分析法：通过分析典型的多路流水灯设计案例，使学生了解实际应用中的问题和解决方法。
4.实验法：通过动手搭建和调试多路流水灯，培养学生的实践能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用合适的电子技术教材，提供系统的理论知识学习。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入学习和拓展知识。
3.多媒体资料：制作多媒体课件和教学视频，以直观的方式展示电路原理和编程技巧。
用单片机设计流水灯的方法和程序编写
S51增强型单片机实验板上有8个高亮度发光二极管（见图1所示），可以用来做单片机流水灯、跑马灯。
等实验，电路原理图见下图3。
图3单片机流水灯设计方法从原理图可以看出，如果我们想让接在P1.0口的LED1亮起来，那么我们只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平就可以；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭方法方法同LED1。
因此，要实现流水灯功能，我们只要将LED2～LED8依次点亮、熄灭，依始类推，8只LED变会一亮一暗的做流水灯了。
实现8个LED流水灯程序用中文表示为：P1.0低、延时、P1.0高、P1.1低、延时、P1.1高、P 1.2低、延时、P1.2高、P1.3低、延时、P1.3高、P1.4低、延时、P1.4高、P1.5低、延时、P1.5高、P1.6低、延时、P1.6高、P1.7低、延时、P1.7高、返回到开始、程序结束。
从上面中文表示看来实现单片机流水灯很简单，但是我们不能说P1.0你变低，它就变低了。
因为单片机听不懂我们的汉语的，只能接受二进制的“1、0......”机器代码。
我们又怎样来使单片机按我们的意思去工作呢？为了让单片机工作，只能将程序写为二进制代码交给其执行；早期单片机开发人员就是使用人工编写的二进制代码交给单片机去工作的。
今天，我们不必用烦人的二进制去编写程序，完全可以将我们容易理解的“程序语言”通过“翻译”软件“翻译”成单片机所需的二进制代码，然后交给单片机去执行。
这里的“程序语言”目前主要有汇编语言和C语言两种；在这里我们所说的“翻译”软件，同行们都叫它为“编译器”，将“程序语言”通过编译器产生单片机的二进制代码的过程叫编译。
前面说到，要想使LED1变亮，只需将对应的单片机引脚电平变为低电平就可以了。
现在让我们将上面提到的8只LED流水灯实验写为汇编语言程序。
在上面主程序中用到了五条汇编语言指令：CLR、ACALL、SETB、LJMP、END。
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黄河科技学院毕业设计说明书第1页1 绪论1.1 课题背景及目的今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，数字逻辑电路的发展也日趋迅速，通常流水灯的设计会选择单片机编程，虽然单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，但是，选择单片机更大的增加了设计费用，并且对设计者的编程语言要求高，而在数字电路中，中规模集成电路以其功能强大、种类繁多，得到广泛应用。
很多中规模集成电路都具有通用性，它的应用已不仅仅局限于其本身所具有的功能。
如本文所设计的流水灯电路，就是利用中规模集成电路的功能扩展，将移位寄存器构成移存型计数器，将其输出端接到多个LED指示上。
利用数字电路来控制灯的状态，并显示设计结果。
其主要的电路原理：整个流水灯电路由时钟产生，流水程序控制驱动及功率控制元件电源供给电路等电路组成。
1.2 课题研究方法常见的流水灯控制系统中，是使用微机控制，设备复杂，成本较高；另外应用单片机控制，虽然简单，但系统智能化及传输可靠性低，且对语言的编程能力要求较高，均不理想。
为了提高系统可靠性、实用性，从而研究了一种基于模拟电子技术和数字电子技术的循环控制系统。
这种设计不仅仅应用到流水灯的控制，也在工业生产中提高自动化循环控制得到利用。
为了发光二极管形成流水效果，将电源加在555定时器中，定时发送脉冲，通过CD4017循环计数，由CD4066控制开关，使发光二极管逐个接受高电平，循环亮起，设计中，选用四种颜色的发光二极管，从而形成更好的流水效果。
1.3 基本要求设计方案（1）设计一个彩灯控制电路，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。
黄河科技学院毕业设计说明书第2页（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。
（4）该多功能流水灯具有定时功能。
有模拟开关控制灯光的亮暗，彩灯会根据預定的要求作流向、间歇性变化，彩灯与彩灯之间亮暗间隔一定时间，从第一个彩灯开始直至最后一个，然后作重复性状态。
（5）通过利用中规模集成电路中可逆计数器和译码器实現正、逆流水功能，与此同時，根据需要使彩灯作各种各样的变化。
1.4 设计框图根据本次设计的要求，设计流水控制的原理框图如图1.1所示。
图1.1 原理框图直流电源用于提供相关电路的工作电源。
振荡器用于产生脉冲信号推动计数译码器工作。
计数译码器在推动脉冲的作用下其Q0—Q2依次循环输出高电平，开关电路受计数译码器输出的高低电平控制。
高电平输出，对应的开关闭合，低电平输出，对应的开关断开。
循环定时器实际上是一个低频振荡器，它输出的高低电平，用于控制自动切换电路。
定时器输出高电平，自动切换电路使K1,K2处于图示状态，灯光产生的流水感自左向右．定时器输出低电平,K1,K2同时改变状态，灯光产生的流水感变为自右向左。
黄河科技学院毕业设计说明书第3页2 流水灯控制电路组成2.1 555定时器555定时器是一种应用特别广泛作用很大的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。
其作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲[1]。
2.1.1 电路组成555集成定时器的内部结构如图2.1所示，由基本RS触发器、比较器、分压器、晶体管开关和输出缓冲器五个部分组成]2[。
图2.1 555内部结构(1)基本RS触发器由两个与非门组成，R是专门设置的可以外部进行置0的复位端，当R=0时，使Q=0、Q=1。
所以可以把555 电路等效成一个放大电开关的R-S 触发器。
这个特殊的触发器有两个输入端：阀值端（TH）可看成是置零端R，要求高电平；触发端（TR）黄河科技学院毕业设计说明书第4页可看成是置位端S，低电平有效。
它只有一个输出端OUT，OUT可等效成触发器的Q 端。
放电端（DIS）可看成由内部放电开关控制的一个接点，放电开关由触发器的Q端控制：Q=1 时DIS端接地；Q=0 时DIS 端悬空。
此外这个触发器还有复位端R，控制电压端CV，电源端VCC 和接地端GND。
即图2.2所示。
图2.2 555等效的R-S触发器这个特殊的R-S 触发器有两个特点：（1）两个输入端的触发电平要求一高一低：置零端R 即阀值端TH 要求高电平，而置位端S即触发端TR则要求低电平。
（2）两个输入端的触发电平，也就是使它们翻转的阀值电压值也不同，当CV 端不接控制电压是，对TH（R）端来讲，> 2/3V cc是高电平1，< 2/3V cc是低电平0；而对TR（S）端来讲，> 1/3V cc是高电平1，< 1/3V cc是低电平0。
其功能真值表如表2.1所示。
如果在控制端CV 加上控制电压V C，这时上触发电平就变成V C值，而下触发电平则变成1/2V C。
可见改变控制端的控制电压值可以改变上下触发电平值。
表2.1功能真值表(2)比较器C1、C2是两个电压比较器。
比较器有两个输出端，分别标有+号和-号，如果用U+和U-表示相应输入端上所加的电压，则当U+>U-时，其输出为高电平，当U+<U-时，输出低电平，两个输入端基本上不向外电路索取电流，即输入电阻趋近于无穷大。
黄河科技学院毕业设计说明书 第 5 页(3)分压器三个阻值均为5千欧姆的电阻串联起来构成分压器（555也因此而得名），为比较器C 1和C 2提供参考电压，C 1之＋端U +=2Vcc/3，C 2之－端U -=Vcc/3。
如果在电压控制端CV 另加控制电压，则可改变C 1，C 2的参考电压。
工作中不使用CV 端时，一般都通过一个0.01μF 的电容接地，以旁路高频干扰。
(4) 晶体管开关和输出缓冲器晶体管T D 构成开关，其状态受Q 端控制，当Q 为0时T D 截止、为1时T D 导通。
输出缓冲器就是接在输出端的反相器G 3，其作用是提高定时器的带负载能力和隔离负载对定时器的影响。
综上所述可知，555定时器不仅提供了一个复位电平为2Vcc/3，且可通过R 端直接从外部进行置0的基本RS 触发器，而且还给出了一个状态受该触发器Q 端控制的晶体管开关，因此使用起来极为灵活。
2.1.2 555定时器基本功能表2.1所示为555定时器的功能表，它全面的表示了555的基本功能。
表2.2 555基本功能表R =00OL D R =1、TH U >2/3 V CC 、TR U >V CC /3时，C 1输出低电平、C 2输出高电平，基本RS 触黄河科技学院毕业设计说明书 第 6 页发器保持原来状态不变，因此u 0、T D 也保持原来状态不变。
R =1、TH U <2/3 V CC 、TR U <V CC /3时，C 1输出高电平、C 2输出低电平，Q =0，Q =1，u 0=u 0H 、T D 截止。
555定时器的电源电压范围较大，双极型电路V CC =4.5～16V ，输出高电平不低于电源电压的90％，TTL 型的带拉电流和灌电流负载的能力可达200mA ；CMOS 电路V DD =3～18V ,输出高电平不低于电源电压的95％，带拉电流负载的能力为1mA ，灌电流负载的能力为3.2mA [2]。
2.1.3 脉冲产生的整形电路在数字电路中，基本工作信号是二进制的数字信号或两状态的逻辑信号，二进制数字信号只有0，1两种数字符号，逻辑信号0，1两种取值都具有二值特点。
而获取矩形脉冲波形的途径不外乎以下两种：一种是利用各种形式的多谐振荡器电路直接产生所需要的矩形脉冲，另一种则是通过各种整形电路把已有的周期性变化波形变换为所要求的矩形脉冲。
当然，在采取整形的方案时，是以能够找到频率和幅度符合要求的一种已有电压信号为前提的。
在同步时序电路中，作为时钟信号的矩形脉冲控制并且协调着整个系统的工作。
因此，时钟脉冲的特性直接关系到系统能否正常地工作。
脉冲产生的整形电路种类很多,本设计中应用的电路属于产生矩形脉冲的多谐振荡器,用于产生环形移位寄存器的CP 脉冲。
经常应用的脉冲整形电路有:施密特触发器和单稳态触发器。
这几种电路的用途很广，利用它们不只是可以方便地获取矩形脉冲。
例如，多谐振荡器就经常用作产生标准频率信号和时间信号的脉冲发生器；施密特触发器除用作整形外，还可以用于电平比较和脉冲鉴幅等；从延迟和定时角度看，单稳态触发器本身就是很好的脉冲延迟环节和定时单元。
其输出端送出的脉冲，一路直接送入CD4017的计数脉冲输入端{14}脚。
用于产生CD4066模拟开关切换的控制信号[3]。
2.2 环形译码寄存器CD4017环形移位寄存器由集成芯片CD4017实现，十进制计数／分频器CD4017]5[是一种用途非常广泛的电路。
内部结构如图2.3所示，由计数器及译码器两部分组成，由译码黄河科技学院毕业设计说明书第7页输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是00、01、02、…、09依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。
图2.3 CD4017内部结构功能框图CD4017提供了16引线多层陶瓷双列直插（D）、熔封陶瓷双列直插（J）、塑料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4种封装方式。
其引脚图如图2.4所示。
同时CD4017的工作条件为：电源电压控制在3V～15V范围内，输入电压范围控制在0V～VDD内，工作温度范围：N类：55℃～125℃、E类：40℃～85℃。
图2.4 CD4017引脚图CD4017是5位Johnson计数器，具有10个译码输出端，CP、C r、EN、输入端。
时钟输入端口的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。
EN为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。
C r为高电平时，计数器清零。
Johnson计数器，提供了快速操作、2输入译码选通和无毛刺译码输出。
防锁选通，保证了正确的计数顺序。
译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持黄河科技学院毕业设计说明书第8页高电平。
在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位，并用作多计数链的下级脉动时钟。
CD4017引脚功能:芯片有10个译码输出Q0～Q9;MR为清零端,CP0和CP1是2个时钟输入端,三个输出端的控制：0Y1Y2Y。
每个译码输出一般处于低电平,且在时钟脉冲由低到高的上升沿输出高电平;每个高电平输出维持1个时钟周期; 每输入10个时钟脉冲,输出一个进位脉冲,因而进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。
在清零输入端(R)加高电平或正脉冲时,只有输出端Q0为高电平,其余各输出端都为低电平"0"。
CD4017有3个控制端（MR、CP0、CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时，其输出00未高电平，其余输出端（01-09）均为低电平，CP0和CP1是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号有CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号有CP1端输入。