對于電子愛好者來說,CD4017與NE555構(gòu)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(lián)系我。 首先,看電路圖的結(jié)構(gòu),很明顯就能夠看到由兩塊芯片構(gòu)成,分別是NE555和CD4017。 先看NE555部分(圖的左邊部分),所構(gòu)成的電路功能為產(chǎn)生時鐘振蕩,也就是所謂的時鐘脈沖。正是因?yàn)楫a(chǎn)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(fā)端,用來控制NE555的3引腳輸出端為高電平還是低電平 | | | | 復(fù)位端,也可以作為開關(guān)使用,當(dāng)4引腳為高電平的時候,NE555正常工作,當(dāng)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(fā)電狀態(tài) | | |
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(fù)極,說明芯片已經(jīng)接通電源,并正常工作。 當(dāng)開機(jī)NE555正常工作時,7引腳發(fā)電端與地處于斷開狀態(tài)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(dāng)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(xù)充電,兩端的電壓將越來越大,當(dāng)大于2/3VCC電壓時,NE555的3引腳輸出端將翻轉(zhuǎn)電平,由剛才的高電平變?yōu)榈碗娖剑瑥亩?/font>7引腳由對地?cái)嚅_變?yōu)閷Φ貙?dǎo)通,電容C1經(jīng)過RV1流經(jīng)7引腳對地發(fā)電,使得電容C1的電壓漸漸減小。 電容C1的電壓當(dāng)小于1/3VCC電壓時,3引腳輸出端的電平又會翻轉(zhuǎn),由低電平變?yōu)楦唠娖剑?/font>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(fù)的這樣進(jìn)行著對電容C1的重復(fù)充放電,NE555的3引腳也就交替重復(fù)的改變高低電平狀態(tài),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(shí)電容C2只不過是為了提高NE555運(yùn)行的穩(wěn)定性,如果將電容C2去掉,其實(shí)NE555照樣是可以輸出時鐘脈沖信號的。 我在LED燈D1下面串聯(lián)了一個100歐姆的電阻R2,目的只是為了保護(hù)LED燈D1,防止流經(jīng)LED燈D1的電流過大而燒毀,也就是所謂的限流保護(hù)。 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(lián)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(fā)計(jì)數(shù)的。 關(guān)于15引腳的功能,當(dāng)15引腳處于低電平時,芯片CD4017將在計(jì)數(shù)十次后自動復(fù)位清零,重新計(jì)數(shù),當(dāng)為高電平時,便無法復(fù)位清零 當(dāng)開機(jī)時,芯片CD4017的3引腳便會處于高電平狀態(tài),而其他輸出端則都為低電平狀態(tài),從而只有LED燈D2點(diǎn)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(diǎn)亮,其余的燈都熄滅, 在14引腳反復(fù)的輸入時鐘脈沖后,D2到D11這10個LED燈依次單個點(diǎn)亮,從而形成流水的效果,由于CD4017的15引腳接地,實(shí)現(xiàn)自動復(fù)位清零的功能,D2到D11這十個LED燈將反復(fù)形成流水的效果。 NE555+CD4017構(gòu)成十路流水燈的講解到此結(jié)束。 通過這個十路流水燈,你可以設(shè)計(jì)一個二十路的流水燈,那將又是對自己的一種提高。 其實(shí),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(shí)可以設(shè)計(jì)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(fèi)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(wǎng)站購買套件,我們的產(chǎn)品有各種有趣的DIY套件,功放套件,51單片機(jī)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(wǎng)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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