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[资料分享] NE555充当信号发生器 + CD4017流水灯

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纯净的硅(初级)

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发表于 2020-5-9 22:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

1、完成此物只需要清楚2个点

1:NE555充当信号发生器(产生方波)

信号即电信号,有高低电平之分。所谓方波就是在一个周期内,保持前a时间高电平,持续1-a时间内的低电平(0<a<1)。

2:CD4017把从信号源接受到的10个连续周期依次从Q0-Q9输出。

下面是具体点的~  

2、具体工作原理

该流水灯电路由时钟发生电路和功能显示电路两部分组成。以集成电路NE555为核心器件构成自激多谐振荡器。

当电源开关S闭合时,电源通过电阻R1和R2向电容器C1充电。当C1刚充电时,由于555的②脚处于低电平,故输出端③脚呈高电平;当电源经R1、R2向C1充电到2/3电源电压时,输出端③脚电平由高变低,555内部放电管导通,电容C1经R2向555的⑦脚放电,直至C1两端电压低于1/3电源电压时,555的③脚又由低电平变为高电平,C1又再次充电,如此循环工作,形成振荡。

555的频率可以通过改变电阻R2的阻止而改变,其时钟输出直接进入4017的14脚,这样来驱动8个LED负载,使其循环点亮。也可以做成心型等其它形状。

如需要了解NE555,CD4017的介绍及555的应用请跳读下文

下面是电路图:
  image-20200509220301-1.png
NE555

简介

NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。

主要特点

1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。

2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出电平及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。

3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。

4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。

介绍2:555定时器是一种集成电路,因集成电路内部含有三个5千欧电阻而得名。只要将555定时器的2号脚和6号脚接在一起,就可以构成施密特触发器[图6.5.2]。我们简记为“二六一搭”。这个施密特触发器的电压传输特性是反相的[图6.5.3]。5号脚悬空时,正向阈值电压和负向阈电压分别为和。5号脚接控制电压为时,正向阈值电压和负向阈值电压分别为和(注:555定时器只作了解,具体原理可参照大二数电课程资料)。

引脚位配置
  image-20200509220318-2.png
Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为ON时为LOW,对地为低阻抗,当输出为OFF时为HIGH,对地为高阻抗。
Pin 8 (V +) -这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。

参数功能特性

供应电压4.5-18V
供应电流3-6 mA
输出电流225mA (max)

上升/下降时间100 ns

CD4017

简介

CD4017:十进制计数器/脉冲分配器
  image-20200509220333-3.png
概述:CD4017 是5 位Johnson 计数器,具有10 个译码输出端,CP、CR、INH 输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。CR 为高电平时,计数器清零。

Johnson 计数器,提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通,保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。

CD4017 提供了16 引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4 种封装形式。

原理:CD4017有10个输出端(O0~O9)和1个进位输出端~O5-9。每输入10个计数脉冲,~O5-9就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。

CD4017有3个输(MR、CP0和~CP1),MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平,其余输出端(O1~O9)均为低电平。CP0和~CPl是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号由CP0端输入;若要用下降沿来计数,则信号由~CPl端输入。设置2个时钟输入端,级联时比较方便,可驱动更多二极管发光。

由此可见,当CD4017有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接用作顺序脉冲发生器。

推荐工作条件

电源电压范围:3V-15V
输入电压范围:0V-VDD
工作温度范围
M 类:55℃-125℃
E 类:40℃-85℃
极限值
电源电压:-0.5V-18V
输入电压:-0.5V-VDD 十0.5V
输入电流:±10mA

贮存温度:-65℃-150℃
  image-20200509220413-4.png
引出端功能符号
CO:进位脉冲输出
CP:时钟输入端
CR:清除端
INH:禁止端
Q0-Q9 计数脉冲输出端
VDD:正电源

VSS:地


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