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目录摘要...............................................................1Abstract.............................................................1第一章绪论.........................................................21.1流水灯背景...................................................21.2流水灯的目的及意义...........................................2第二章基础芯片介绍..................................................22.1555振荡电路原理.............................................22.2CD4017译码电路原理..........................................32.3章节小结.....................................................4第三章设计方案.....................................................53.1总体设计方案.................................................53.2章节小结.....................................................6第四章系统软件设计..................................................64.1用proteus绘制仿真图.........................................64.2用DXP画原理和PCB图.........................................64.3实物PCB电路板制作...........................................74.4整理制作过程视频.............................................84.5章节小结.....................................................8第五章系统调试与测试................................................95.1系统调试.....................................................95.2注意事项.....................................................95.3测试结果.....................................................95.4章节小结....................................................10第六章总结与展望...................................................11第七章谢辞.........................................错误!未定义书签。附件................................................................121.NE555流水灯原理图............................................122.NE555流水灯PCB图............................................121摘要该创新实验是完成流水灯的制作，通过结合NE555芯片以及CD4017芯片，制作出简易流水灯的过程，并将整个制作流程录制下来。利用会声会影软件完成制作录像的剪辑，形成视频讲解整个制作流程，本次制作使的是覆铜板，即设计好原理图后用DXP画图软件绘制好电路图。结合CD4017芯片的功能，将其与555芯片联合使用，从而实现流水灯的效果。利用dxp软件，进行pcb画图，经过一系列操作完成作品。本次设计，我充分了解了CD4017和NE555芯片的使用，对于如何实际、制作电路也有了理性上的认识，对于今后的对于新知识的学习以及各种芯片的运用有了提高。关键字：555芯片CD4017芯片DXP画图软件会声会影X5AbstractTheinnovativeexperimentisfinishedrunninglights,throughacombinationofNE555chipandCD4017chip,madesimplewaterlightsandtheprocessrecordedvideoclips,completedbyUleadVideoStudiosoftware,formingavideotoexplaintheproductionprocess,theproductionthatistheCCL,namelygooddesignprinciplediagramafterusingDXPdrawingthecircuitdiagramdrawingsoftware.CombinedwiththeCD4017chip'sfunction,thecombinedwith555chips,soastoachievewaterlampeffect.UsingDXPsoftware,PCBdrawing,afteraseriesofoperationstocompleteworks.Thisdesign,IfullyunderstandtheuseofCD4017andNE555chips,toactually,makingcircuitalsohavearationalunderstanding,forthefuturetolearnnewknowledgeandvariouschipsusehasincreased.Keywords:555chipCD4017DXPdrawingsoftware,videostudioX5.2第一章绪论1.1流水灯背景当今的社会是一个新技术层出不穷的时代，科技迅速发展，在电子领域的发展更是迅速，同时也在影响着我们的生活。随着人民生活水平的提高，流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。例如：在人流拥挤繁忙的交通路段，闪烁着的流水交通灯，提醒着我们要遵纪交通规则，在霓虹闪烁的繁华大街上，闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球，甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯，告诉人们的时间和日期。基于这些，我们此次进行了流水灯的制作。1.2流水灯的目的及意义流水灯的设计要求在预定的时间到来时，会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等，LED灯流向可以随着电路的改变而改变，并具有自控、手控功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。利用555芯片以及计时器cd4017实现流水灯功能。其目的是让我们熟悉了解各芯片的功能作用，学会使用dxp，利用其进行pcb画图，学会使用会声会影软件，进行视频制作和剪辑，进一步加强大家的动手实践能力。第二章基础芯片介绍2.1555振荡电路原理NE555时基电路组成振荡电路，如图1所示：电源VCC通过电阻R1、RV2向电容C2充电，当充电到一定程度后，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RV2又开始对电容C2充电，周而复始。通过调节RV2的阻值，可以改变电容充放电的时间常数从而改变3脚输出脉冲的频率。3图1NE555芯片引脚图2.2CD4017译码电路原理译码电路由一块CD4017芯片组成。如图2所示：该芯片有3个输入端（2个时钟输入端CP的14脚和EN的13脚与复位端Cr的15脚）。有10个输出端Q0～Q9（依次为3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚）。还有一个进位端CO，其功能是：当复位端Cr加上高电平和正脉冲时，输出端Q0为高电平，其余9个输出端Q0～Q9均为低电平。时钟输出端CP对输入时钟脉冲的上升沿计数，EN则对时钟脉冲的下降沿计数。Q0～Q9这10个输出端的输出状态分别与输入的时钟个数相对应。如从0开始计数，则输入到第1个时钟脉冲时，Q1就变成高电平，输入第2个时钟脉冲时，Q2变成高电平……直到输入第10个时钟脉冲，Q0变为高电平。同时，进位端C0就输出一个进位脉冲，作为下一级计数的时钟信号。Cr为复位端，也为清零端。当Cr输入高电平时，电路复位，即输出端Q0为高电平，Q1～Q9为低电平。如此反复，只要NE555芯片的3脚送来的二进制信号不消失，CD4017芯片将二进制信号转换为十进制信号的计码工作就会反复进行下去。调节可变电阻RV2便可改变振荡电路的频率，反映在CD4017芯片输出端则是流动的速率。4图2CD4017芯片引脚图2.3章节小结在本章节，我认识并且学习了CD4017这款芯片，同时温习了上学期所学习的NE555，将两者结合起来，构成了一个流水灯,在接触一款新的芯片时，要学会如何检索资料，如何运用该款芯片，最终形成电路图。5第三章设计方案3.1总体设计方案此次设计流水灯的思路如下图3所示：555振荡电路及CD4017译码电路结合调节点位器旋钮，控制其流水速度控制开关，调控流水灯的关和灭将灯摆出一定的形状，达到更美观的效果图3总设计流程图根据该思路，结合两个基本电路的原理绘制出图4的原理图：图4流水灯原理图通过555振荡电路以及译码电路实现流水灯效果，通过调节RV2，进而调节流6水灯的流速。开关则是复位作用，通过开关的开和关，控制流水灯的关和灭。在图形设计下，采用的是心形流水灯。3.2章节小结本章主要涉及的是电路图的设计，通过对两款芯片的巧妙结合，利用NE555芯片的震荡电平变化以及CD4017的逐个电平输出，来实现依次点亮每个灯，往复循环形成流水的效果。第四章系统软件设计4.1用proteus绘制仿真图打开软件，新建一个NewDesign，选左边工具栏第二个图标，点P，选元件，放置元件，连接起来。连接好电路图后，进行仿真操作。4.2用DXP画原理和PCB图1、新建工程打开protel软件后，点击file，选择new，完成Protel工程的新建。2、原理图环境设置打开后缀名为sch的原理图文件后，单击右键，分别选择DocumentOptions和Preferences，进行环境设置。在Protel绘图中，为了使电路图看起来更加整洁、美观，常常会要求使用统一的线型、线色。因此，我们在绘图之前便应该对绘图（如自行绘制的元器件所用的线）和电气连线（元件间的连线）进行统一设置。步骤如下：选择Preferences中的DefaultPrimitives，双击红圈中的Bus，将BusWidth（线宽）设置为small，Color（线色）设置为黑色。同理，对其它相关选项进行设置。注：Junction的线宽设置为Smallest。3、元件库环境设置7打开后缀名为Lib的文件，单击右键.然后选择DocumentOptions，进行元件库的环境设置。4、电气检查和网络链表的生成（1）选择Tools——Annotate，再点击OK，可完成对元器件的自动编号；（2）选择Tools——ERC，再点击OK，即可完成电气检查，看电路中是否存在电气错误；（3）选择Design——CreateNetlist，再点击OK，创建网络链表。5、添加封装双击原理图中的元