课程设计--流水灯设计与制作

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1、1 课程设计报告 院（系）名称 ： 电信分院 姓 名 ： 学 号 ： 专 业 ： 电气工程及其自动化 设计题目名称 ： 流水灯设计与制作 时 间 ： 2013 年 6 月 4 日 指导教师签名 ： 2 摘摘 要要 电子制作是一门重要的实践性技术基础课程。 本课程的目的在于 使学生理论联系实际， 在老师指导下完成规定的实验任务。通过实践 熟悉电工、电子技术的应用中常用的设备和电子器件，熟悉常用仪器 的使用方法， 本课设主要采用 CD4017 单片机芯片、NE555、10 只发光二 极管显示来制作电路，按照设计要求，通过 CD4017 来控制流水灯 的变化，实现循环点亮，时钟信号由一个 555 产

2、生，产生周期由滑 动变阻器控制。 关键词关键词：CD4017，NE555，发光二极管，循环 目目 录录 1 1、课程意义.4 1.11.1 设计任务.4 1.21.2 设计目的.4 3 2 2、总体方案设计.5 2.12.1 设计要点.5 2.22.2 设计方案电路图5 3 3、电路参数设置和元件选择6 3.13.1 电路参数设置和原件清单.6 4 4、主要芯片介绍7 5 5、设计总结8 6 6、参考文献9 7 7、附件9 1、课程意义 1.1 设计任务 1）彩灯能够自动循环点亮 2）彩灯循环显示且频率快慢可调。 3）该控制电路具有 8 路以上的输出。 1.2 设计目的 4 通过本设计熟悉中规

3、模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方 法，掌握彩灯循环控制器的设计方法。 此电路主要由三部分组成，其整体框图如图（一）所示。 振荡电路 计数译码驱动电路 显示电路 图（一） 2、 总体方案设计 2.1 设计要点 因为循环彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉 冲信号的频率可调，所以采用 555 定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为 下一级的时钟信号。 计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。 在此电路中采 用十进制计数/分频器 4017，它是一种用途非常广泛的电路。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、O1、

4、O2.O9 依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。 显示电路主要由发光二极管组成，当 4017 的输出依次输出高电平时， 驱动发光二极管也依次点亮，产生一种流动变化的效果。 2.2 方案总体电路图 5 流水灯设计电路图 3、电路参数设置和元件选择 31 电路参数的设置及元件清单 6 4、主要芯片介绍 CHF4017 外部引脚图： 电子元件清单 序号 名称 规格 数量 单位 1 定时器 NE555 1 个 2 计数器/译码分 配器 CD4017BD 1 个 3 电源 9V 1 个 4 滑动变阻器 504 1 个 5 红，黄，绿发光 二级管 LED 10 个 6 电阻 300 10 个 7

5、 电阻 15 k 1 个 8 电阻 6.2 k 1 个 9 电容 1uF 1 个 10 电容 47uF 1 个 11 稳压二极管 IN4007 1 个 12 电容器 103 1 个 7 引脚功能符号说明：引脚功能符号说明： CLK :CLK :脉冲信号输入端, CO :进位输出端 CR ：清零端 Q0_Q9 ：计数脉冲输出端 Vcc :正电源 Vss ：地 555555 外部引脚图：外部引脚图： 5、设计总结 本次设计的流水灯是 CD4017 芯片和 NE555 芯片的集成电路， 是 CD4017 芯片 和 NE555 芯片的综合运用。 该流水灯的功能是能根据需要产生多总多样的变化方 式，从而

6、产生丰富多彩的彩灯图案，可以达到装饰作用，给人以美感。方案中采 8 用了 CD4017 芯片和 NE555 芯片来实现变化的需要， 采用 CD4017 芯片实现对脉冲 信号的分配， 使得输出时序就是与时钟同步的高电平， 宽度等于时钟周期， NE555 产生连续脉冲输入，CCD4017 有连续冲入时间，其对应的输出端依次变为高电平 状态，直接用作顺序脉冲发生器，配合二极管，进而形成相应的多功能流水灯电 路。 本次设计给了我一个对实际电路设计的全方位的思考角度， 让我掌握到了设 计实际系统的流程，焊工技术还是对元器件的认识都得到了很大的提高，对整个 设计的布局连线都是我的巨大收获， 还有作品完成时的成就与自豪感都是我们所 付出而应该收获到的。在这过程中让我学到了对事对物态度的端正，细心，不能 像平时般粗心大意，设计不能存在丝毫的错误，否则就会出现很多意想不到的事 情发生。 万事开头难，我相信只有不断地查找漏洞，不断的弥补不足之处