数字电路课程设计报告
设计课题: 跑马灯
专业班级:学生姓名:学 号:指导教师:设计时间: 12电信2班 刘鹏 120802084 曾祥志 2016.4-2016.5
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目录
1 设计要求 ..........................................................2 1.1 设计规范....................................................2
2 设计方案..........................................................2
2.1 题目分析...........................................................2
2.2 整体构思...........................................................2 3 元件说明 ............................................................3
3.1 元件说明............................................................3 3.2电路原理图……………………………………………………………………………3
4 安装与调试.................................................. 6 5 心得体会 ........................... ............. ..................7 6参考文献......................................... ....................7 7附录………………………………………………………………………………………………………..8
II
1 设计任务与要求
1.1 设计规范
(1)、根据技术指标要求确定电路形式,分析工作原理,计算元件参数。 (2)、安装调试所设计的电路,使之达到设计要求。 (3)、记录实验结果。 (4)、撰写设计报告。
设计要求
(1)实现10灯循环点亮。 (2) 红绿灯各5盏。
(3)实现红绿灯流水交替显示。
2设计方案
2.1 题目分析
我们设计的跑马灯实际上是主要使用一个555芯片产生脉冲给到,CD4017芯片对10个LED进行
控制,产生流水交替的效果。形成跑马灯。
2.2 整体构思
拟定系统方案框图,画出系统框图中每框的名称、信号的流向,各框图间的接口,使用电路设计软件画出原理图。
3. 元件说明
3.1元件说明
555功能:555 的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为低
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电平。
555引脚图:
功能表: 清零端 0 1 1 1 1 高触发端TH x 0 1 0 1 低触发端TR x 1 0 0 1 V0 0 x 1 1 0 放电管T(V) 导通 保持上一状态 截止 截止 导通 CD4017:十进制计数器/脉冲分配器
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。
功能 直接清零 保持上一状态 置1 置1 清零 工作条件
电源电压范围:3V-15V
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CD4017波形图
输入电压范围:0V-VDD 工作温度范围 M 类:55℃-125℃ E 类:40℃-85℃
CD4017极限值
电源电压:-0.5V-18V
CD4017逻辑图
输入电压:-0.5V-VDD 十0.5V 输入电流:±10mA 贮存温度:-65℃-150℃
CD4017功能符号
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
Y0~Y9:计数脉冲输出端 VDD:正电源 VSS:地
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