基于NECD流水彩灯的设计和实现的专业课程设计.doc
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1、课程设计说明书题 目: 基于 NE555 + CD 4017 流水彩灯设计和实现 摘 要 当今社会是一个新技术层出不穷时代,科技快速发展,在电子领域发展更是快速,同时也在影响着我们生活。伴随人民生活水平提升,流水灯在现实生活中所起作用越来越关键。比如:在人流拥挤繁忙交通路段,闪烁着流水交通灯,提醒着我们要遵纪交通规则,在霓虹闪烁繁荣大街上,闪烁流水灯无不吸引过路人眼球,甚至在部分大型商场大厦自动门上全部装有自动流水灯,告诉大家时间和日期。 流水灯设计要求在预定时间到来时,会产生一个控制信号控制LED灯流向、间歇等,LED灯流向能够伴随电路改变而改变,并含有自控、手控、流向控制功效等。关键参考数
2、字电路中计数器原理。NE555振荡器作用等相关知识在设计过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)具体功效。关键词:流水灯;NE555振荡器;CD4017;电子线路目 录1 绪论11.1 背景11.2 设计课题任务12 设计方案简述12.1 方案原理12.2 方案总体框图23 单元模块设计23.1 NE555时基电路23.1.1 NE555芯片33.2 译码电路43.2.1 CD4017芯片44 设计总方案54.1 设计关键点54.2 方案总体电路图64.3 元件清单64.4 PCB图75 电路调试75.1 电路板调试75.2 碰到问题及其处理86 设计总结8参考文件9附录101 绪论
3、1.1 背景伴随人类社会进步和科学技术迅猛发展,彩灯已经成为各个大小节日、多种宴会场所必备娱乐用具,它不仅能够发出不一样颜色灯光来点缀场地,还能够调动起现场大家情绪,使宴会气氛上涨。另外还能够搭配任何摆设,配以缤纷颜色、围成多种形状,来进行装饰。流水彩灯工作原理和彩灯大致相同它拆装方便,易于收藏,安全环境保护,消耗低,含有较大开发潜力;结构简单,所用原理也较简单,有较大市场需求量,若批量生产,可获较大利益,含有很好商业潜力。1.2 设计课题任务 设计一个基于NE555+CD4017流水彩灯控制电路,要求电路开启后,多种颜色灯在时钟信号作用下按以下规律转换状态。电路开启后,要求多种颜色灯在脉冲作
4、用下次序,循环点亮。改变脉冲频率时,多种颜色灯转换速度对应发生改变。 2 设计方案简述 2.1 方案原理该十路流水灯控制器可控制10个灯轮番循环流水发光,流水速度能够调整。NE555时基电路组成振荡电路,电源VCC经过电阻R2、RP1向电容C1充电,当充电到一定程度后,2、6脚电压升高,当2、6脚电压升高到2/3VCC后,3脚输出为低电平,7脚对地呈低阻态,电容C1经过电位器和7脚对地放电,当放电至使2、6脚电压低于1/3VCC时,3脚输出为高电平,7脚对地呈高阻态,VCC经过RP1又开始对电容C1充电,周而复始。经过调整RP1阻值,能够改变电容充放电时间常数,从而改变3脚输出脉冲频率。从3脚
5、输出振荡脉冲作为CD4017工作时钟脉冲,在时钟脉冲作用下,CD4017十进制计数器开始计数,从10个输出端依次输出高电平,不停循环。10只发光二极管被依次点亮。整个电路能够采取3-12V直流供电。2.2 方案总体框图 图13 单元模块设计3.1 NE555时基电路NE555时基电路组成多谐振荡电路,电源VCC经过电阻R2、RP1向电容C1充电,当充电到一定程度后,2、6脚电压升高,当2、6脚电压升高到2/3VCC后,3脚输出为低电平,7脚对地呈低阻态,电容C1经过电位器和7脚对地放电,当放电至使2、6脚电压低于1/3VCC时,3脚输出为高电平,7脚对地呈高阻态,VCC经过RP1又开始对电容C
6、1充电,周而复始。经过调整RP1阻值,能够改变电容充放电时间常数从而改变3脚输出脉冲频率。 图2 图3 3.1.1 NE555芯片 图4 图5 NE555 引脚功效介绍:1脚:公共地端为负极。2脚:低触发端TRIG,低于1/3电源电压时即导通。3脚:输出端OUT,电流可达200mA。4脚:强制复位端RESET,不用时可和电源正极相连或悬空。5脚:用来调整比较器基准电路,简称控制端CONT,不用时可悬空,或经过0.01uF电容器接地6脚:高触发端THRES,也称阈值端,高于2/3电源电压时即截止。7脚:发电端DISCH。8脚:电源正极VDD。 应用十分广泛,可装以下多个电路:1.单稳类电路 作用
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