基于流水彩灯的设计和实现的专业课程设计.pdfVIP

课程设计阐明书

题目：基于NE555+CD4017

流水彩灯设计与实现

摘要

当今社会是一种新技术层出不穷时代，科技迅速发展，在电子领域发展更是迅速，

同步也在影响着咱们生活。随着人民生活水平提高，流水灯在现实生活中所起作用越来

越重要。例如：在人流拥挤繁忙交通路段，闪烁着流水交通灯，提示着咱们要遵纪交通

规则，在霓虹闪烁繁华大街上，闪烁流水灯无不吸引过路人眼球，甚至在某些大型商场

大厦自动门上都装有自动流水灯，告诉人们时间和日期。

流水灯设计规定在预定期间到来时，会产生一种控制信号控制LED灯流向、间歇等，

LED灯流向可以随着电路变化而变化，并具备自控、手控、流向控制功能等。重要参照

数字电路中计数器原理。NE555振荡器作用等有关知识在设计过程中需要理解有关芯片

（CD4017、NE555）详细功能。

核心词：流水灯；NE555振荡器；CD4017；电子线路

目录

1绪论

1.1背景0

1.2设计课题任务0

2设计方案简述

2.1方案原理0

2.2方案总体框图1

3单元模块设计

3.1NE555时基电路1

3.1.1NE555芯片2

3.2译码电路3

3.2.1CD4017芯片3

4设计总方案

4.1设计要点5

4.2方案总体电路图5

4.3元件清单错误!未定义书签。

4.4PCB图7

5电路调试

5.1电路板调试7

5.2遇到问题及其解决错误!未定义书签。

6设计总结

参照文献

附录0

1绪论

1.1背景

随着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、各种宴会场

合必备娱乐用品，它不但可以发出不同颜色灯光来点缀场地，还可以调动起现场人们情

绪，使宴会氛围上涨。此外还可以搭配任何摆设，配以缤纷颜色、围成各种形状，来进

行装饰。流水彩灯工作原理与彩灯大体相似它拆装以便，易于收藏，安全环保，消耗低，

具备较大开发潜力；构造简朴，所用原理也较简朴，有较大市场需求量，若批量生产，

可获较大利益，具备较好商业潜力。

1.2设计课题任务

设计一种基于NE555+CD4017流水彩灯控制电路，规定电路启动后，各种颜色灯在

时钟信号作用下按如下规律转换状态。电路启动后，规定各种颜色灯在脉冲作用下顺序，

循环点亮。变化脉冲频率时，各种颜色灯转换速度相应发生变化。

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个灯轮流循环流水发光，流水速度可以调节。NE555

时基电路构成振荡电路，电源VCC通过电阻R2、RP1向电容C1充电，当充电到一定

限度后，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通过电位器和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通过RP1又开始对电容C1充电，周

而复始。通过调节RP1阻值，可以变化电容充放电时间常数,从而变化3脚输出脉冲频

率。从3脚输出振荡脉冲作为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，不断循环。10只发光二极管被

依次点亮。整个电路可以采用3-12V直流供电。

2.2方案总体框图

图1

3单元模块设计

3.1NE555时基电路

NE555时基电路构成多谐振荡电路，电源VCC通过电阻R2、RP1向电容C1充电，

当充电到一定限度后，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通过电位器和7脚对地