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555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯

时间:2018-06-05 09:35来源:酷玩家电 作者:阔意 点击:
跑马灯(流水灯) 上图是由555时基集成电路和CD4017计数器构成的跑马灯试验。 555时基集成电路是数模集成电路 ,它功能十分强大,用途非常广泛,可以组成 无稳态触发器、单稳态触发
555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽

跑马灯(流水灯)

  • 上图是由555时基集成电路和CD4017计数器构成的跑马灯试验。
  • 555时基集成电路是数模集成电路,它功能十分强大,用途非常广泛,可以组成无稳态触发器、单稳态触发器、施密特触发器等基本电路。作为无稳态触发器时可以输出脉冲电压,推动其它电路工作,比如扬声器发声、led发亮,三极管开关等。并且其占空比可调;
555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽

555集成电路

555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽

555定时器管脚图

  • 555定时器各脚作用:
  • 1脚:地GND;
  • 2脚:低触发控制输入端(电压比较器同相输入端)TR;
  • 3脚:输出端OUT;
  • 4脚:复位端REST;
  • 5脚:控制电压端;
  • 6脚:高触发控制输入端(电压比较器反相输入端);TH;
  • 7脚:放电开关端;
  • 8脚:电源正极VCC;
  • 管脚确定方法:管脚朝下,缺口朝左,左下方开始逆时针依次为1、2、3、4、5、6、7、8脚。
  • CD4017是一个十进制计数器,有16个引脚。
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CD4017计数器

555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽

CD4017计数器管脚图

  • 各引脚的作用:
  • 1脚:Q5输出端;
  • 2脚:Q1输出端
  • 3脚:Q0输出端
  • 4脚:Q2输出端;
  • 5脚:Q6输出端;
  • 6脚:Q7输出端;
  • 7脚:Q3输出端;
  • 8脚:电源负极GND;
  • 9脚:Q8输出端;
  • 10脚:Q4输出端;
  • 11脚:Q9输出端;
  • 12脚:级联进位输出端C0,每输入10个时钟脉冲,就可以得到一个计数器的时钟信号
  • 13脚:时钟输入端EN,脉冲输入端,脉冲下降沿有效;
  • 14脚:时钟输入端CP,脉冲上升沿有效;
  • 15脚:清零输入端REST,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,只有13脚Q0为高电平。
  • 16脚:电源正极,3v-18v
  • 它的工作过程如下:
  • 1.REST=0,EN=0,计数脉冲从CP端输入,在脉冲上升沿的作用下计数。
  • 2.REST=0,CP=1,计数脉冲从EN输入,在脉冲下降沿的作用下计数;
  • 3.REST=1时,无论CPEN为任何状态,均无条件复位,此时Q0=1
  • 4017每计数一次,Q0-Q9一次输出高电平,且每次只有一个输出端保持高电平,该高电平持续到下一个计数脉冲到来为止。
  • 今天介绍的这一款流水灯,就是利用了555时基集成电路输出的脉冲电压,控制CD4017计数器的输出,达到了led循环、轮流导通的目的。电路原理非常简单。流水循环速度可调。
  • 电路原理图如下:
555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽
  • 电路分析:555时基集成电路与外围元件组成了脉冲发生器,输出脉冲电压;在14脚CP端输入脉冲上升沿时,计数器开始计数(具备上述条件1,REST=0,EN=0,11脚为0),Q0=1,Q1-Q9=0,led1亮,即3脚所接的led发亮;第二个脉冲到来时,Q1输出高电位,LED2亮,而Q0熄灭,Q2-Q9为0,第三个脉冲......;当第10个脉冲到来时,11脚Q9输出高电位,它与REST端连接,强制对4017进行复位,此时Q0=1,其它全部归0,于是第二轮循环开始了。
  • 以上仅仅是做实验用的,可以将每路输出连接三极管驱动更多的led灯,形成绚丽多彩的图案。
  • 以上连接还可以改造,就是跨过某几个脚后与REST连接,这样会形成闪烁几下,停顿几秒,然后继续闪烁的效果,我们在以后的实验中会继续演示的。
  • 以上脉冲是由555定时器输出的,也可以由其它脉冲电路输入。
(责任编辑:阔意)
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