4017流水灯设计报告.doc

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1、4017流水灯电路设计学生姓名：刘兰招班级：070811指导老师：吴伟摘要：随着LED技术的不断发展以及LED在低功耗、长寿命、环保等方面的优势，LED应用领域逐渐增多。同时，许多国家在看到LED巨大的市场潜力后，纷纷出台各项鼓励措施大力推动LED在各领域中的应用。目前，LED的应用已经从最初的指示灯应用转向更具发展潜力的显示屏，景观照明、背光源、汽车车灯、交通灯、照明等领域，LED应用正呈现出多样化发展趋势。本次课程设计就是用小功率LED作为发光体替代实验室中价格昂贵的钠光灯或白炽灯。并利用555定时器、可变电

2、阻普通电阻、电解电容以及普通电容构成可调驱动电路，驱动CD4017计数器构成的译码电路，使LED依次循环发光，从而组成循环流水灯。关键词：CD4017555定时器LED26目录设计任务和要求31.引言42.总体设计方案选择与说明52.1方案选择52.2电路工作原理：53.单元硬件设计说明53.1555定时器63.2自激多谐振荡器103.3十进制计数／分频器CD4017113.3.1CD4017内容说明：113.3.2CD4017十进制计数器内部电路图：123.3.3CD4017时序波形图：133.3.4CD401

3、7引脚图如下：143.3.5CD4017引脚功能：143.4发光二极管（LED）153.4.1LED特点...............................................133.4.2LED光源的特点163.5元件明细表174.软件说明184.1Protel99简介184.2Proteus简介195.安装调试方法195.1安装方法195.2调试方法206.总结207.致谢218.参考文献22附录一23附录二24附录三25附录四2626设计任务和要求设计任务:以CD4017计数器为基础设

4、计一灯组流动速度和亮度均可调的循环流水灯。要求：（1）独立完成设计任务，通过课程设计，锻炼自己综合运用所学知识的能力，并初步掌握电子技术设计的方法和步骤。（2）熟悉电子线路Protel99软件及电子线路仿真Proteus软件的使用方法。（3）学会查阅资料和手册，学会选用各种电子元器件。（4）掌握安装电子线路的基本技能和调试方法。（5）设计时尽量使用廉价环保元件。（6）设计产品必须是灯组流动速度和亮度均可调的。261.引言随着电子科学技术的飞跃发展以及生活水平的提高，娱乐场所越来越多，如酒吧、舞厅、KTV等。我们在

5、这些地方看到的循环彩灯就是最原始的循环流水灯演变而来的，而这些灯几乎用的都是低功耗、长寿命、环保等特征的LED。在新兴应用市场不断出现的带动下，近些年LED市场规模快速提升。2005年中国LED的产量已经达到262.1亿只，市场规模更是突破百亿元大关达到114.9亿元。　　LED的应用领域已经从最初简单的电器指示灯、LED显示屏发展到LCD背光源、景观照明、室内装饰灯等其他领域。而由于LED具有的长寿命、无污染、低功耗的特性，未来LED还将逐步替代荧光灯、白炽灯成为下一代绿色照明光源。为此，美国、韩国、欧盟、中国

6、台湾都制定了适合各国国情的半导体照明计划，大力推进LED灯进入普通照明灯具市场。室内照明将是LED最具市场规模和发展潜力的应用。从数量上看，凭借着国内强大的制造能力，指示灯依旧是LED的使用大户，其用量占据LED市场消耗量的半壁江山。但由于指示灯多为普通亮度LED，经过多年的发展产量很大早已形成买方市场，供过于求的市场现状导致价格持续下跌，严重影响了指示灯领域的LED市场规模增长。LED指示灯市场规模只保持了一位数增长，但是随着价格的进一步滑落，LED指示灯市场规模很难在维持正增长，预计从2006年起，该市场将呈

7、现出负增长。对于进入通用照明市场而言，功率白光LED除面临着诸如发光效率低、散热不好、成本过高等问题外，还将面临到光学、机构与电控等的整合以及LED照明产品通用标准的制定。解决上述问题需要很长的一段时间，赛迪顾问预计LED在2010年前还不能进入通用照明市场。由于酒店、商务会馆、高档商用写字楼等商用场所相对于价格的敏感度低。同时这些高档场所更注重于彰显品味与尊贵的地位，对于新兴产品抱有更大的兴趣度。这些都降低了LED照明进入的门槛。赛迪顾问预计LED照明将率先进入商用市场，逐步向民用市场扩展。262.总体设计方案

8、选择与说明2.1方案选择根据课程设计的要求：用4017芯片设计一流水灯。我的总体设计方案如下：由于4017芯片本身是一十进制计数器（分配器），所以只需在CLK端口（15脚）接入一时钟信号且Q0至Q9端（1至7脚和9、10、11脚）接十只发光体就可得到一组流水灯。其时钟信号可用时钟信号发生器产生，也可用简单的芯片和元件组合成一多谐振荡电路产生，发光体可用钠光灯、白炽灯、发光