最简单的单稳态电路(555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽)

Posted 2023-05-29

篇首语：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了最简单的单稳态电路(555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

跑马灯（流水灯）

上图是由555时基集成电路和CD4017计数器构成的跑马灯试验。
555时基集成电路是数模集成电路，它功能十分强大，用途非常广泛，可以组成无稳态触发器、单稳态触发器、施密特触发器等基本电路。作为无稳态触发器时可以输出脉冲电压，推动其它电路工作，比如扬声器发声、led发亮，三极管开关等。并且其占空比可调；

555集成电路

555定时器管脚图

CD4017计数器

CD4017计数器管脚图

各引脚的作用：
1脚：Q5输出端；
2脚：Q1输出端
3脚：Q0输出端
4脚：Q2输出端；
5脚：Q6输出端；
6脚：Q7输出端；
7脚：Q3输出端；
8脚：电源负极GND；
9脚：Q8输出端；
10脚：Q4输出端；
11脚：Q9输出端；
12脚:级联进位输出端C0，每输入10个时钟脉冲，就可以得到一个计数器的时钟信号
13脚：时钟输入端EN，脉冲输入端，脉冲下降沿有效；
14脚：时钟输入端CP，脉冲上升沿有效;
15脚：清零输入端REST，在该管脚加高电平或正脉冲时，CD4017计数器中，各计数单元输出低电平0，只有13脚Q0为高电平。
16脚：电源正极，3v-18v
它的工作过程如下：
1.REST=0，EN=0,计数脉冲从CP端输入，在脉冲上升沿的作用下计数。
2.REST=0，CP=1，计数脉冲从EN输入，在脉冲下降沿的作用下计数；
3.REST=1时，无论CPEN为任何状态，均无条件复位，此时Q0=1
4017每计数一次，Q0-Q9一次输出高电平，且每次只有一个输出端保持高电平，该高电平持续到下一个计数脉冲到来为止。
今天介绍的这一款流水灯，就是利用了555时基集成电路输出的脉冲电压，控制CD4017计数器的输出，达到了led循环、轮流导通的目的。电路原理非常简单。流水循环速度可调。
电路原理图如下：

电路分析：555时基集成电路与外围元件组成了脉冲发生器，输出脉冲电压；在14脚CP端输入脉冲上升沿时，计数器开始计数（具备上述条件1，REST=0，EN=0，11脚为0），Q0=1，Q1-Q9=0，led1亮，即3脚所接的led发亮；第二个脉冲到来时，Q1输出高电位，LED2亮，而Q0熄灭，Q2-Q9为0，第三个脉冲......；当第10个脉冲到来时，11脚Q9输出高电位，它与REST端连接，强制对4017进行复位，此时Q0=1，其它全部归0，于是第二轮循环开始了。
以上仅仅是做实验用的，可以将每路输出连接三极管驱动更多的led灯，形成绚丽多彩的图案。
以上连接还可以改造，就是跨过某几个脚后与REST连接，这样会形成闪烁几下，停顿几秒，然后继续闪烁的效果，我们在以后的实验中会继续演示的。
以上脉冲是由555定时器输出的，也可以由其它脉冲电路输入。