二十 流水灯电路设计

二十 流水灯电路设计

（黄丽20140922134；阮红丽20140922132）

一、功能描述 流水灯在现实生活中随处可见。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。流水灯的功能是打开流水灯的电源开关， D1--D1排成一排的10只发光二极管依次被点亮，随后又依次熄灭，形成流水灯效果，还可以调整电路改变发光二极管依次被点亮的方向以及发光间歇时间。

二、工作原理 流水灯电路如图20-1所示，流水灯电路元件清单如表20-1所示。电路主要由时钟发生电路和十进制计数器电路构成,由NE555为核心的自激多谐振荡器,电源通过R2,R3,R4向电容C1充电,当C1刚开始充电时,NE555的2脚还处于低电平,故输出端3脚呈高电平,当电源经R2,R3,R4向C1充电到2/3电源电压时,输出端3脚电平由高变低,NE555内部放电管导通,电容C1经R4,R3,NE555的7脚放电,直到C1两端的电压低于1/3电源电压时,NE555

的3脚电平又由低电平变为高电平.C1又再次充电,如此循环形成了振荡。充电时间为：0.695(R2+R3+R4)C1, 放电时间为：0.695(R4+R3)C1,调节R4可以控制振荡器的输出频率,NE555的时钟振荡信号不断的加在CD4017的14脚，在CD4017的10个输出端上接有10只LED,当CD4017的10个输出端在时钟信号作用下轮流产生高电平，则D1--D10依次被点亮，从而形成流水灯效果。

三、实物图 流水灯电路实物图如图20-2所示。

四、电路调试与可能问题的预处理

电路板的调试 1、检查电路设计的原理图即导线的链接，并确定导线的链接与电路原理图一致； 2、检查导线的链接，并检查导线是否断路，根据电路原理图，用数字万用表打到合适的档位，测试各导线对应的按点是否导通；3、检查试验仪器和器材是否完好，电源5V直流电压输出正常。发光二极管全部可以正常发光，电阻和电容全部正常，电位器可以正常调节。芯片CD4017和定位器NE555工作正常。当接通电源，流水灯可以正常顺畅的流动。

可能问题的预处理1、若流水灯没有正常流动，首先检查电路板是否有虚焊或短路，检查之后重新测试；若仍有问题，检查原件是否有错误焊接，并进行修正； 2、若流水灯只有部分闪烁，使用万用表检查没有闪烁LED灯管是否正确安装或是毁坏，如果反接则重新连接如果毁坏则替换灯管，检查相关电路连接部分的焊接以及所连接电阻是否存在问题；3、若只有一个灯光被点亮且不闪烁，检查NE555相连电解电容是否反接或毁坏，反接则调换引脚，毁坏则更换电容；若不是电容问题，考虑是否为NE555的连接上存在问题或NE555本身出现问题，若是连接上的问题进行调整，若是元件问题向老师索要新元件进行替换。4、若通电时电路板出现冒烟或元件爆裂，及时切断电源连接，检查电路板状况，检查出现问题的原因看是否可以继续使用。

五、总结 通过这次课程设计让我学到了很多，焊接技术提高了不少， 以及对电表的的使用熟练了，使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。这次的课程设计同时表明，任何的实践活动，都不可能闭门造车，是必须去吸取前人的实践经验，这就要求在课程设计的过程中，从网络上，从图书馆，借寻相关资料书籍等，有力地指导课程设计。通过这次课程设计，我拓宽了知识面，锻炼了能力，综合素质得到较大提高。