流水灯电路排版图
心形流水灯课程设计之流水灯制作方法(含CD4017电路)
心形流水灯课程设计之流水灯制作方法（含CD4017电路）
此作品特别适合初学者制作，其本质就是用数字芯片CD4017构成的流水灯，显示方式根据自己的喜好、创意就OK。
动手制作这样的礼物，送给ta绝对会是再好不过了。
首先，我们了解一下该作品的五脏六腑：
1. 杜邦线（若干）
2. 万能板X2
3. 电位器X2
4. 470uF电容X1
5. 二极管X4
6. 变压器X1
7. 104电容（若干）
8. LM7809芯片X1
9. 散热片X1
10. 各色LED灯（若干）
11. 100uF电容X1
12.2K电阻X1
13. 680欧电阻（若干）
14. 共阴数码管X4
15. NE555和CD4017 （各一片）
16. 芯片底座X2（有利于芯片的二次利用）
17. 木板5块加包装纸2张（尺寸大小根据自己情况而定）
所需器件如下图所示：
我把作品电路分为3个部分，这3个部分都是以我的实物为依据的，你当然可以有更好的。
使用74LS164制作流水灯
使用74LS164制作流水灯单片机初学者对于流水灯实验一定特别的熟悉，这个实验逻辑清晰，效果明显，在各类单片机以及微机控制相关材料中都会进行讲解。
当我们学习了一段时间单片机之后，或者在进行单片机系统设计时，会发现51单片机的引脚有时并不是很够用，有时候需要尽量节省单片机I/O引脚。
如何节省I/O引脚是我们在设计单片机系统时，经常需要考虑的一个问题。
下面以8个LED组成的流水灯效果的实现为例，讲解如何节省单片机的I/O引脚。
通常我们会采用如图1所示的电路图，通过单片机直接驱动8个LED，但是这种控制方式消耗了8个单片机引脚。
图1 常规流水灯电路我们也可以使用三八译码器来完成流水灯的效果。
其控制电路图如图2所示（这种控制方式在我之前上传的文档中有详细介绍，感兴趣读者可以查看）。
这种控制方式虽然可以在一定程度上可以节省单片机I/O接口的使用，如下图所示，最少只需要使用3个I/O口。
但是这种方式也存在一定的缺点，这种控制方式只能同时点亮1个LED 灯，如果想实现两个以及以上的LED灯点亮的效果，那么这种电路将无法直接实现效果。
图2 三八译码器拓展I/O口下面我们看一下能够使用其他的芯片，来进一步降低单片机I/O 口的消耗。
使用串行转并行芯片74LS164来制作流水灯效果，其控制原理图如图3所示。
从原理图中可以看出，使用了74LS164芯片控制流水灯之后，只占用了单片机的两个I/O口。
一个用于输出时钟脉冲，另外一个用于输出串行数据。
图3 74LS164控制流水灯原理图与前面采用译码器控制的流水灯相比，使用74LS164控制的流水灯效果具有如下两个显著优点：1.占用单片机I/O口少，最少仅为2个。
2.控制功能强大，74LS164驱动的流水灯点亮的个数没有限制，可以任意数量点亮。
编程思路：单片机以最快的速度通过串口控制8个LED灯的点亮状态，由于此过程极短，人眼无法分辨，通过延时函数稳定输出效果，并延时一定时间，再次以最快的速度通过串口控制8个LED灯的亮灭状态，并执行延时函数实现等待效果，如此反复，就可以实现流水灯的效果，且可以实现任意的流水灯的效果。
流水灯设计
数电课程设计一课程课题：流水灯设计二课程任务：设计一个可以循环移动的流水灯，灯总数为8盏，具体要求如下： -1,5亮，其余灭，右移三次后全灭-4，8亮，其余灭，左移三次后全灭-4，5亮，其余灭，各向两边移三次后全灭-1,8亮，其余灭，各向中间移三次后全灭三课程设计原理：①译码器74139 将Y10N-Y23N 分别命名为led1-led8，利用2-4译码，采用A1，B1，A2，B2分别控制，Y10N-Y23N 为低电平时led 等亮，否则灭。
根据设计任务，结合译码器，可得到循环状态图为：②计数器74169计数器74169 译码器74139序列信号产生74194由于led1-led4和led5和led8的移动方向不尽相同，故采用两个计数器来控制，以led1-led4为例，A1，B1由Q0，Q1决定，则通过UP/DN 可控制Q0，Q1是由00-01-10-11，还是由11-10-01-00，即灯的移动方向。
结合灯的移动方向，取led1-led4的控制端UP/DN为s1，led5-led8的为s2，则s1应为1001序列，s2为1010序列。
③序列产生74194利用74x194产生序列信号s1，s2，来控制下一段的计数器的升降UP/DN，进而控制灯的循环顺序。
功能表：四课程设计方案：①电路图：②仿真波形：学习数电以来，都是一些题目化问题的设计，但这次课程设计却和实际联系紧密，牵扯到很多芯片的原理，链接，是一次很好的实践，原理图的设计是理论与实践的交叉点，原理图设计好之后，我们可以利用仿真软件进行仿真，这样便可以验证我们设计的正确性；积累了经验并且熟练地掌握了软件的基本使用方法和一些快捷键的用途，并体会到数电和实际生活的联系，是不错的开始。
流水灯电路的制作
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。
单片机AT89C2051制作的LED流水灯电路
单片机AT89C2051制作的LED流水灯电路
一、电路图
按照下图购买元器件及面包板，在面包实验板上参考右图搭成电路。
将已经固化好最简程序的AT89C2051单片机芯片插到实验板中缝左右。
LC3911BH型LED数码管高约13mm，宽10mm，引线排列在两侧，正好能骑插在面包实验板中缝左右。
然后用细硬线按照图2将数码管与单片机Pl口连接好，并接入电阻、电容、晶振、按钮开关等。
下图中LED数码管公共阳极接了1只限流电阻。
显示0—9共10个阿拉伯数字，显示1时段数最少为2个。
设每段电流最大为5mA，则2段总电流I=2×5mA =10 mA，公共限流电阻R=（UCC-ULED）/I=（5V-2V）/10 mA =300Ω
显示8时段数最多为7个，每段电流最小为10/7=1.43mA，显得较暗。
由于LED电流大时正向压降亦大些，故显示数字在0～9之间变化时，亮度变化不是预期那样厉害。
因此，下图电路数码管每段电流在1.5～5mA之间。
公共限流电阻方案适合于业余制作。
下图中AT89C2051晶振频率为6MHz。
没有两个33p电容，由于面包板的分布电容，单片机仍然能起振并工作。
0.1μ电容功能是防高频干扰。
1μ电容、10k电阻与lk电阻组成最常用的复位电路。
AT89系列51单片机要求直流电源电压3—6V。
目前有下列电源可供选用：
●手机锂电池3.6-4.1V
●万能手机充电器4.3-5V
●新稳压电源
二、固定字符显示的程序编制
普通数字电子电路都有特定功能，如与、或、非逻辑功能。
计算机包括单片机本身没有特。
555 + 4017 自动流水灯 制作教程
电路图工作原理该流水灯电路由时钟发生电路和功能显示电路两部分组成。
以集成电路NE555为核心器件构成自激多谐振荡器。
当电源开关S闭合时，电源通过电阻R1和R2向电容器C1充电。
当C1刚充电时，由于555的②脚处于低电平，故输出端③脚呈高电平；当电源经R1、R2向C1充电到2/3电源电压时，输出端③脚电平由高变低，555内部放电管导通，电容C1经R2向555的⑦脚放电，直至C1两端电压低于1／3电源电压时，555的③脚又由低电平变为高电平，C1又再次充电，如此循环工作，形成振荡。
555的频率可以通过改变电阻R2的阻止而改变，其时钟输出直接进入4017的14脚，这样来驱动8个LED负载，使其循环点亮。
工具/原料电阻：2K2×1；47K×1；270×8电容：0.1μF×1；电解电容：1μF×1IC：LM555×1；CD4017×1；LED：随意电源：9V其它：万用电路板×1；导线若干；电烙铁、焊锡丝、助焊剂、镊子、万用表等4017原理CD4017采用标准的双列直插式脚塑封，它的引脚如下所示：1脚：第5输出端2脚：第1输出端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：第4输出端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，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，脉冲下降沿有效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，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“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。
流水灯电路
流水灯电路的制作与测试【知识目标】●理解时序逻辑电路的基本概念及分类。
●掌握同步和异步时序逻辑电路的分析方法。
●理解计数器的逻辑功能及原理。
●掌握寄存器电路的基本工作原理，理解移位寄存器的逻辑功能。
【技能目标】●能用触发器制作与调试各种同步计数器。
●能用集成计数器制作任意进制的计数器。
●熟悉集成移位寄存器逻辑功能和各控制端的作用，能构成实用电路。
●多种方法实现流水灯电路，且进一步完善流水灯功能。
任务一用移位寄存器构成流水灯电路一、分析任务在一些数字系统中，有时需要系统按照事先规定的顺序进行一系列的操作。
这就要求系统的控制部分能给出一组在时间上有一定先后顺序的脉冲，再用这组脉冲形成所需要的各种控制信号。
二、相关知识在数字系统中，常常需要将一些数码、运算结果和指令等暂时存放起来，然后在需要的时候再取出来进行处理或运算。
这种能够用于存储少量二进制代码或数据的时序逻辑电路，称为寄存器。
寄存器用于暂时存放二进制代码，它是数字系统中重要的部件之一。
寄存器的主要组成部分是具有记忆功能的双稳态触发器。
一个触发器可以存储一位二进制代码，所以要存放n位二进制代码，就需要n个触发器。
按照功能的不同，可将寄存器分为数码寄存器和移位寄存器两大类。
1. 数码寄存器数码寄存器具有寄存数据和清除原有数据的功能。
现以集成四位数据寄存器74LSl75来说明数据寄存器的电路结构和功能。
74LSl75是用D触发器组成的四位数据寄存器。
它的逻辑图和管脚排列图如图7-11所示。
(a)逻辑图 (b)管脚排列图图7-11 四位集成数码寄存器74LS17574LS175的功能表见表7-11，CP 是时钟端，CR 是异步清零端，D 0～D 3是数据输入端，Q 0～Q 3是数据输出端。
其功能如下。
表7-11 74LS175的功能表①异步清零。
只要CR ＝0，就可使输出端清零，而与时钟无关。
清零后，将CR 接高电平，数据才能正常存人。
②并行输入/输出。
《流水灯设计例程》PPT课件
仿真
一、流水灯产品介绍及设计说明
流水灯常用于电子玩具和场所装饰中，可以美化环境，渲染气氛。本项 目中的流水灯电路采用双面圆形PCB，通过16个环形排列的发光二极管进行 流水显示，发光二极管的显示由微处理器89C51编程控制。
块 DS8P17DS16P27 模 示 显 DS7P16DS15P26 00 22 VCCVCC 2RP12RP2 DS6P15DS14P25 8989 DS5P14DS13P24 00 7171 11 6161 22 5151 DS4P13DS12P23 33 4141 44 3131 55 2121 DS3P12DS11P22 66 1111 DS2P11DS10P21 DS1P10DS9P20 块 块 模 模 制 源 P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P23P24P25P26P27控 电 F u 5 0 C 12345678234567890 VCC 1 1234567822222222333333334 VCC 3 VCC T P1.0/T2 P2.0/A8P2.1/A9 U P1.2/ECI P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15 P0.7/AD7P0.6/AD6P0.5/AD5P0.4/AD4P0.3/AD3P0.2/AD2P0.1/AD1P0.0/AD0 O P1.1/T2EX D P1.3/CEX0P1.4/CEX1P1.5/CEX2P1.6/CEX3P1.7/CEX4 21 N GUU 2 N I MC7805ACT 4 1 C P89C51RC2BN/01 0.33uF RSTP3.0/RxDP3.1/TxDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RDXTAL2XTAL1VSSPSENALE/PROGEA/VPP 9 01234567890901 11111111112233 k 1 1 0 VCC RD1N4001 1 F p 3 0 C 3 F 1 u C 0 1 12 F 1 2 p Y 0 C JP1DCIN 3 1 12MHz S 12 RESET VCC
(完整word版)项目二流水灯的制作与调试
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。
任务1认识电路1•电路工作原理图1所示为555+ 4017构成的自动脉冲分配器 电路原理图。
十进制计数/分频器 CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉 冲信号的分配，整个输出时序就是 O0、01、02、…、09依次出现与时钟同步的高电平， 宽度等于时钟周期。
CD4017有10个输出端（Y0〜Y9 ）和1个进位输出端 C0。
每输入10个计数脉冲，CO 就 可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。
CD4017有3个控制（MR 、CP0和~CP1） , MR 为清零端，当在 MR 端上加高电平或正脉冲 时其输出00为高电平，其余输出端（01〜09）均为低电平。
CP0和〜CPl 是2个时钟输入 端，若要用上升沿来计数，则信号由 CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由〜 CPl 端输入。
设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。
由此可见，当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， 用作顺序脉冲发生器。
项目二流水灯的制作与调试故可直接图1叮咚门铃电路原理图CLK或CP端:轻触开关作为信号触发，上升沿•CR端：清零端，高电平清零•INH端：接低电平时,CLK端上升沿计数，输出高电平•接高电平时，保持•CO 端:进位输出端，没有进位时输出高电平（Q0~Q4）,有进位时输出低电平（Q5~Q9）.实物图图2所示为流水灯电路实物图。
图2流水灯电路实物图任务2元器件的识别与检测1•电路元器件的识别在电路的制作过程中，元器件的识别与检测是不可缺少的一个环节，读者在制作前可先对照表1逐一进行识别。
流水灯电路
设计实例9：
流水灯电路
一、设计目的
通过流水灯电路设计，使学生掌握时序逻辑电路的工作原理，多谐振荡器的电路的构成、工作原理和设计方法，训练学生的动手能力，培养独立解决问题的能力，为今后电路设计和电类后续课程的学习奠定基础。
二、设计内容
设计一流水灯电路，使8个彩色发光二极管逐个亮、灭，扭动滑动变阻器改变发光二极管点亮的时间。
三、工作原理
如图1所示，电路由555定时器组成多谐振荡器，作为电路是脉冲源。
74LS161组成计数电路，74LS138组成译码电路对计数电路的脉冲进行译码输出，驱动8个发光二极管的亮、灭。
图1 电路原理图
旋转R2，即改变了电阻的分配，改变了多谐振荡器的周期，该脉冲经过计数器74LS161、译码器74LS138后，译码器的输出Y0~Y7的频率也改变，接在Y0~Y7引脚上的发光二极管点亮的时间也根着改变。
因此，根据需要，调整可变电阻R2的大小，使发光二极管的闪烁时间符合需要，可构成多用途的流水灯控制电路。
四、元件清单
五、实物图
按照原理图和元件清单，在电路板上焊接好元件后，实物图如图2所示。
图2 实物样板
调试的时候，先调试多谐振荡器电路，观察是否起振，再调试其他电路。
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基于NE555和CD4017的流水灯电路图
——为焊接电路基础者使用
编辑者：郑泽鸿
下面为大家介绍几种焊接电路的方式，可以让你的电路形成不同的形状，8个LED灯的排列组成有直线式、曲线式、心形式、菱形式，可以让你选择不同的样式进行电路焊接。
下面的图中，都是使用proteus7.8的ARES软件制作的，正面图与反面图是属于3D输出的图示，线路图是将要焊接的线路排版，蓝色线的为背面焊接，红色线为正面焊接（跳线）。
但是，由于线路图的底面颜色是黑色的，不易于打印，所以使用Photoshop技术，将黑色底面去除，方便打印。
然后打印图有正面和反面图，这是针对初学者使用的，正面图可用于元器件的安插，反面图可用于洞洞板的反面焊线，非常方便，有利于初学者们的焊电路的学习。
直线式
【正面图】
【线路图】
正面图
反面图
曲线式【正面图】
【反面图】
【线路图】
【打印图】正面图
反面图
心形式【正面图】
线路图
正面图
反面图
菱形式【正面图】
【反面图】
【线路图】
【打印图】正面图
【反面图】
//********************************************************* //Editor : Zheng Zehong.
//School : Zhao Qing University
//College : Electronic information and mechanical and electrical engineering //Professional : Electronic information science and technology
//Class : Electronic class 2
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