對于電子愛好者來說,CD4017與NE555構成的流水燈,我想都不會陌生,今天,我就徹底性的講解一下原理。
廢話不多說,看下圖: 該電路圖由本人所畫,由于軟件的問題,畫的不是很好看,如果有畫錯的地方,請及時聯系我。 首先,看電路圖的結構,很明顯就能夠看到由兩塊芯片構成,分別是NE555和CD4017。 先看NE555部分(圖的左邊部分),所構成的電路功能為產生時鐘振蕩,也就是所謂的時鐘脈沖。正是因為產生了這個時鐘脈沖的信號,LED燈D1才一直在不停的閃爍。 看下面的NE555芯片引腳介紹: 引腳 引腳號 | | | | | 觸發端,用來控制NE555的3引腳輸出端為高電平還是低電平 | | | | 復位端,也可以作為開關使用,當4引腳為高電平的時候,NE555正常工作,當為低電平時,NE555將停止工作 | | | | | | 放電端,在輸出端3引腳為高電平時,處于處于不發電狀態 | | |
在熟知了NE555芯片引腳功能后,看上圖的電路,NE555芯片的4引腳和8引腳被接在電源的正極,1引腳接到電源的負極,說明芯片已經接通電源,并正常工作。 當開機NE555正常工作時,7引腳發電端與地處于斷開狀態的,電容C1里面是沒有電荷的,4引腳通過電阻R1,電位器RV1,電流流向電容C1,供給電容C1充電,當電容C1兩端的電壓小于2/3VCC電壓時,3引腳輸出端為高電平。 在電容C1的持續充電,兩端的電壓將越來越大,當大于2/3VCC電壓時,NE555的3引腳輸出端將翻轉電平,由剛才的高電平變為低電平,從而7引腳由對地斷開變為對地導通,電容C1經過RV1流經7引腳對地發電,使得電容C1的電壓漸漸減小。 電容C1的電壓當小于1/3VCC電壓時,3引腳輸出端的電平又會翻轉,由低電平變為高電平,7引腳與地也就變成斷開,接著電容就重新開始被充電...... 往復的這樣進行著對電容C1的重復充放電,NE555的3引腳也就交替重復的改變高低電平狀態,從而就形成了所謂的時鐘脈沖信號輸出。 通過改變RV1電位器的阻值,便可改變電容C1被充放電的時間,從而改變3引腳輸出端的時鐘脈沖頻率,也就是LED燈D1的閃爍頻率。 也許有人會問,電容C2是干嘛用的,為什么都沒有提到C2的功能? 其實電容C2只不過是為了提高NE555運行的穩定性,如果將電容C2去掉,其實NE555照樣是可以輸出時鐘脈沖信號的。 我在LED燈D1下面串聯了一個100歐姆的電阻R2,目的只是為了保護LED燈D1,防止流經LED燈D1的電流過大而燒毀,也就是所謂的限流保護。 好了,NE555部分的功能基本上是講解完了,如果有聽不明白的可以直接來與我聯系, 接下來講解CD4017的部分,這部分就簡單多了。 看下面的CD4017引腳功能介紹:
從電路圖中可以看到,NE555的3引腳輸出端是接到了CD4017的14引腳,且CD4017的13引腳與地相連接,說明該CD4017是以脈沖的上升沿觸發計數的。 關于15引腳的功能,當15引腳處于低電平時,芯片CD4017將在計數十次后自動復位清零,重新計數,當為高電平時,便無法復位清零 當開機時,芯片CD4017的3引腳便會處于高電平狀態,而其他輸出端則都為低電平狀態,從而只有LED燈D2點亮。 在14引腳每輸入一個上升沿時,CD4017的輸出端輸出的高電平就會向下移動,由3引腳移動到2引腳,則LED燈D3點亮,其余的燈都熄滅, 在14引腳反復的輸入時鐘脈沖后,D2到D11這10個LED燈依次單個點亮,從而形成流水的效果,由于CD4017的15引腳接地,實現自動復位清零的功能,D2到D11這十個LED燈將反復形成流水的效果。 NE555+CD4017構成十路流水燈的講解到此結束。 通過這個十路流水燈,你可以設計一個二十路的流水燈,那將又是對自己的一種提高。 其實,懂得了原理,哪怕是一百路,一千路,一萬路,原理都是一樣的,就看你肯不肯動腦筋。 一個簡簡單單的流水燈,其實可以設計出各種各樣有趣的小作品來, 這個為心形流水燈,加上音樂的話效果蠻好的 這個是交叉流水燈,就像是用筆在打  一樣的效果 這個是花了我一個多月的時間焊出來的,在電路板的背面是純焊錫焊接,太費焊錫了,買了四五卷焊錫才焊完呢,可惜了,后來由于拿來做展示,被幾個xx搞壞了,心痛啊!! 如果有興趣的可以登入我們的購物網站購買套件,我們的產品有各種有趣的DIY套件,功放套件,51單片機源程序及套件,各種電子愛好者必備的焊接工具,電子元器件及視頻教程 網名:酷玩DIY 有什么不懂的,有什么想法的,有什么需要的,都可以與我溝通,一起分享
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