1、 多功能流水灯多功能流水灯课程课程设计报告设计报告 2013201320142014 学年第一学期学年第一学期 学院：学院： 机电与汽车工程学院机电与汽车工程学院 专业：专业： 机械电子工程机械电子工程 班级：班级： 1111 级级机电子机电子 3 3 班班 姓名：姓名： 学号：学号： 指导老师：指导老师： 摘摘 要要 在平常生活工作中，我们经常看到不同的彩灯，其中也包括本电路设计的多功能 流水灯，这种灯主要利用计数器，触发器，本设计方案中利用 NE555 构成多谐振荡产 生连续脉冲作为 CD4017 的脉冲源，在经过 74HC240 驱动输入到发光二极管。 关键字关键字：连续脉冲 流水灯 多
2、功能 前前 言言 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，如广告装潢、家居装饰、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规律的功能，主要考察了数字电路中的计 数器、 、多谐振荡等，多谐振荡电路给其它的电路提供脉冲源，设计过程中需要了解 相关芯片（NE555、CD4017、74HC240）的具体功能，引脚图，真值
3、表，认真布局，在 连接过程中更要仔细认真。 第一章第一章 设计意义及目的设计意义及目的 1.11.1、设计意义：、设计意义： A、熟悉多功能流水灯的原理与功能； B、掌握数字电路的功能，学会如何用 555 时钟电路产生方波信号； C、熟悉掌握计数器、震荡器的功能与原理； D、了解时序电路与逻辑电路的功能与应用。 1.21.2、设计目的：、设计目的： A、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法； B、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力； C、提高电路布局布线及检查和排除故障的能力； E、提高自己焊接电路板的能力； F、培养书写综合实
4、验报告的能力。 第二章第二章 方案设计方案设计 2.12.1、设计思路：、设计思路： 由555时钟电路产生的方波信号，输入到10位计数分频器(CD4017)，分频计数 产生输出信号经过74HC240驱动后输出到发光二极管上，发光二极管循环依次点亮。 由于74HC240只能对8位二进制数进行反相，所以电路中加入了两个三极管非门。 三极管非门应保证当输入低电平时三极管可靠地截至，则输出为高电平；当输入高电 平时三极管工作在深度饱和状态，则输出为低电平。 2.22.2、元件组成元件组成： 根据多功能流水灯的设计思路，可知多功能流水灯有以下元件组成：NE555谐振荡 器、CD4017计数器、74HC2
5、40反相、9014三极管（2个）、电阻为470（10个）、电阻 10K（3个）电阻300K（1个），LED灯（10个），电容0.47F/10 V（1个）和电容0.01 F/10V（1个）。 第三章第三章 系统设计方案系统设计方案 3.13.1、NE555NE555 谐振荡器谐振荡器 R 4 DC 7 Q 3 GND 1 VCC 8 TR 2 TH 6 CV 5 U2 NE555 R1 300k R2 10k V=5V C1 0.01uF C2 0.47uF 电路中 NE555 由于 555 的脚处于低电平，故输出端脚呈高电平；当电源经 R1、R2 向 C3 充电到 2/3 电源电压时，输出端脚
6、电平由高变低，555 内部放电管导 通，电容 C2 经 W 和 R2 向 555 的脚放电，直至 C2 两端电压低于 13 电源电压时， 555 的脚又由低电平变为高电平，C2 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位器的阻值而改变，其时钟输出直接进入 4017 的 14 脚，这样 来驱动 10 个 LED 负载，使其循环点亮。 3.23.2、分频器、分频器 CD4017CD4017 CLK 14 E 13 MR 15 CO 12 Q0 3 Q1 2 Q2 4 Q3 7 Q4 10 Q5 1 Q6 5 Q7 6 Q8 9 Q9 11 U1 4017 CD4017计数器总共有16个引脚，其中它有10个引脚是输出端，CLK为脉冲信号输入端， 时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟上升和下降时间无限制， 随着脉冲的输入CHF4017 10个输出引脚依次输出高电平
