【正文】 只學(xué)會(huì)理論還不夠，要學(xué)會(huì)一種整體思維方法。至此，多功能流水燈電路設(shè)計(jì)，調(diào)試與實(shí)驗(yàn)成功。使不同顏色的燈亮起時(shí)達(dá)到流水的效果。假定NE555的3腳輸出高電平，則模擬開(kāi)關(guān)CD4066的2腳和13腳分別為“1”，使之處于接通狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)計(jì)數(shù)脈沖到來(lái)時(shí)，CD4017內(nèi)電路翻轉(zhuǎn)，{3}腳呈高電平，加到CD4066{13}腳。本課題的　　 ≈﹡18≈ 電容濾波波形圖（6）在整流濾波電路中輸出的直流電壓和理想的電壓還有相當(dāng)?shù)木嚯x。在變壓器副邊電壓U2的正半周內(nèi)二極管VD1，VD2導(dǎo)通，VD3，VD4截止。 （5）傳輸電流比較小 模擬開(kāi)關(guān)不同于機(jī)械開(kāi)關(guān)，它通常只能傳輸小電流，目前CMOS工藝的模擬開(kāi)關(guān)允許連續(xù)傳輸?shù)碾娏鞔蠖鄶?shù)小于500mA。由此可見(jiàn)，當(dāng)CD4017有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。 CD4017引腳圖CD4017是5位Johnson計(jì)數(shù)器，具有10個(gè)譯碼輸出端，CP、Cr、EN、輸入端。555定時(shí)器的電源電壓范圍較大，雙極型電路VCC=～16V，輸出高電平不低于電源電壓的90％，TTL型的帶拉電流和灌電流負(fù)載的能力可達(dá)200mA；CMOS電路VDD=3～18V,輸出高電平不低于電源電壓的95％，帶拉電流負(fù)載的能力為1mA，[2]。 555等效的RS觸發(fā)器這個(gè)特殊的 RS 觸發(fā)器有兩個(gè)特點(diǎn)：（1）兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平要求一高一低：置零端 R 即閥值端 TH 要求高電平，而置位端S即觸發(fā)端則要求低電平。 設(shè)計(jì)框圖根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求。黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 24 頁(yè) 1 緒 論 課題背景及目的今時(shí)代是一個(gè)新技術(shù)層出不窮的時(shí)代，在電子領(lǐng)域尤其是自動(dòng)化智能控制領(lǐng)域，數(shù)字邏輯電路的發(fā)展也日趨迅速，通常流水燈的設(shè)計(jì)會(huì)選擇單片機(jī)編程，雖然單片機(jī)具有體積小、功能強(qiáng)、成本低、應(yīng)用面廣等優(yōu)點(diǎn)，但是，選擇單片機(jī)更大的增加了設(shè)計(jì)費(fèi)用，并且對(duì)設(shè)計(jì)者的編程語(yǔ)言要求高，而在數(shù)字電路中，中規(guī)模集成電路以其功能強(qiáng)大、種類(lèi)繁多，得到廣泛應(yīng)用。 原理框圖直流電源用于提供相關(guān)電路的工作電源。（2）兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平，也就是使它們翻轉(zhuǎn)的閥值電壓值也不同，當(dāng) CV 端不接控制電壓是，對(duì)（R） 端來(lái)講， 2/3Vcc 是高電平 1， 2/3Vcc 是低電平 0；而對(duì)（S）端來(lái)講， 1/3Vcc 是高電平 1， 1/3Vcc 是低電平 0。 脈沖產(chǎn)生的整形電路在數(shù)字電路中，基本工作信號(hào)是二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)或兩狀態(tài)的邏輯信號(hào)，二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)只有0，1兩種數(shù)字符號(hào)，邏輯信號(hào)0，1兩種取值都具有二值特點(diǎn)。時(shí)鐘輸入端口的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無(wú)限制。 CD4017真值表輸入輸出CPENCrQ0～Q9COHQ0計(jì)數(shù)脈沖為Q0～Q4時(shí)：CO=H↑LL計(jì) 數(shù)H↓LLL保 持計(jì)數(shù)脈沖為Q5～Q9時(shí)：CO=LHL↓L↑L 模擬開(kāi)關(guān)CD4066近年來(lái)，便攜式產(chǎn)品越來(lái)越多地采用多源設(shè)計(jì)，因此開(kāi)關(guān)功能是視頻、音頻傳輸及處理過(guò)程中的一個(gè)重要組成部分。 （6） 邏輯控制端驅(qū)動(dòng)電流極小 機(jī)械開(kāi)關(guān)邏輯控制端的驅(qū)動(dòng)電流往往都是毫安級(jí)，有時(shí)單純靠數(shù)字I/O很難驅(qū)動(dòng)。在U2的負(fù)半周內(nèi)二極管VD1，VD2截止，而VD3，VD4導(dǎo)通。主要存在兩方面的問(wèn)題：第一當(dāng)負(fù)載電流變化時(shí)，輸出直流電壓將隨之發(fā)生變化。由于CD4066是雙向模擬開(kāi)關(guān)高電平接通，低電平斷開(kāi)，其引腳功能內(nèi)部含有A、B、C、D四個(gè)獨(dú)立的模擬開(kāi)關(guān)，本電路使用了三片CD4066開(kāi)關(guān)共有12組獨(dú)立的雙向模擬開(kāi)關(guān)，只用到其中的10組。模擬開(kāi)關(guān)CD4066因5腳和12腳分別為低電平而被關(guān)閉。圖34電路中流水燈的流向?yàn)椋?，2，4腳的高電平使3個(gè)發(fā)光二極管依次向右發(fā)光。結(jié) 論本次設(shè)計(jì)的多功能流水燈是CD4017芯片和NE555芯片的集成電路，是CD4017芯片和NE555芯片的綜合運(yùn)用。例如：僅僅一個(gè)小小的電阻可能會(huì)影響整個(gè)電路的正常運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)用方面，平常學(xué)的都是理論知識(shí)，而畢業(yè)設(shè)計(jì)側(cè)重于理論與實(shí)踐相結(jié)合。完成上述步驟后，接通9伏的直流電源，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：按下開(kāi)關(guān)，發(fā)光二極管出現(xiàn)循環(huán)亮暗變化，其中包括正方循環(huán)以及間歇亮暗，通過(guò)改變相關(guān)電容的大小，進(jìn)一步確定發(fā)光二極管各自發(fā)光停留的時(shí)間，從而形成多彩的流水燈效果。從而實(shí)現(xiàn)了高電平循環(huán)送入后面的判斷電路，即實(shí)現(xiàn)了循環(huán)移位。因?yàn)閯偨油ㄊ须姇r(shí)CD4017的哪一個(gè)輸出端為高電平無(wú)法確定，但在CP端脈沖的作用下，Q0－Q2很快進(jìn)入依次輸出高電平的循環(huán)工作方式。原理電路圖由振蕩電路、譯碼電路、模擬開(kāi)關(guān)和光源電路組成[8]。當(dāng)濾波電容的空容值滿(mǎn)足（）式可以認(rèn)為輸出直流電壓近似為≈,?！。?）由四個(gè)二極管組成橋式整流電路見(jiàn)圖31。通常信號(hào)的頻率越高，信號(hào)泄漏的程度越嚴(yán)重[5]。設(shè)置2個(gè)時(shí)鐘輸入端，級(jí)聯(lián)時(shí)比較方便，可驅(qū)動(dòng)更多二極管發(fā)光。同時(shí)CD4017的工作條件為：電源電壓控制在3V～15V范圍內(nèi)，輸入電壓范圍控制在0V～VDD內(nèi)，工作溫度