一、電路功能概述

4017十路流水燈電路主要由555構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖提供給由4017組成的十進(jìn)制移位計數(shù)器,，進(jìn)而控制十路LED燈,，通電后，LED燈從上往下逐個點亮,，直到第十個LED燈,，循環(huán)往復(fù)，且移動的速度可以調(diào)節(jié),。該電路的設(shè)計依據(jù)來源于鬧市中的店鋪LED廣告牌,，具有一定的實用價值,。

二、電路原理圖

三,、原理圖工作原理

4017十路流水燈電路主要由多諧振蕩器和移位計數(shù)器構(gòu)成,，由R1，RP1,，C1,，C2，555定時器集成電路等組成多諧振蕩器產(chǎn)生脈沖信號,，脈沖信號的頻率有可變電阻RP1（電位器）控制,，產(chǎn)生的脈沖送到4017的CP0端（14腳），以便產(chǎn)生上升沿,，提供計數(shù)脈沖,。

以4017為核心元件構(gòu)成的計數(shù)分配電路，每接收一個上升沿,，Q0-Q9移位一次,。

1、十進(jìn)制計數(shù)器/脈沖分配器CD4017

十進(jìn)制計數(shù)器/脈沖分配器CD4017是5位Johnson計數(shù)器,，具有10 個譯碼輸出端,，CP0、CP1,、RST輸入端,。時鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對輸入時鐘脈沖上升和下降時間無限制,。RST 為低電平時,，計數(shù)器在時鐘上升沿計數(shù)；反之,，計數(shù)功能無效,。RST 為高電平時，計數(shù)器清零,。

Johnson 計數(shù)器,，提供了快速操作、2 輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出,。防鎖選通,，保證了正確的計數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平,，只有在對應(yīng)時鐘周期內(nèi)保持高電平。在每10 個時鐘輸入周期CO 信號完成一次進(jìn)位,，并用作多級計數(shù)鏈的下級脈動時鐘,。

真值表（功能表）

2,、集成時基555電路

集成時基電路又稱為集成定時器或555電路，是一種數(shù)字,、模擬混合型的中規(guī)模集成電路,，應(yīng)用十分廣泛。它是一種產(chǎn)生時間延遲和多種脈沖信號的電路,，由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個5K電阻,，故取名555電路。

555定時器成本低,，性能可靠,，只需要外接幾個電阻、電容,，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器,、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應(yīng)用于儀器儀表,、家用電器,、電子測量及自動控制等方面。

它內(nèi)部包括兩個電壓比較器,，三個等值串聯(lián)電阻,，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出級,。它提供兩個基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3,。

555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài),。在電源與地之間加上電壓,，當(dāng) 5 腳懸空時，則電壓比較器 C1 的反相輸入端的電壓為 2VCC /3,，C2 的同相輸入端的電壓為VCC /3,。若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于VCC /3，則比較器 C2 的輸出為 0,，可使 RS 觸發(fā)器置 1,，使輸出端 OUT=1。如果閾值輸入端 TH 的電壓大于 2VCC/3,，同時 TR 端的電壓大于VCC /3,，則C1 的輸出為 0，C2 的輸出為 1,，可將 RS 觸發(fā)器置 0,，使輸出為 0 電平。

它的各個引腳功能如下：

1腳：外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地,。

2腳：低觸發(fā)端TR,。

3腳：輸出端Vo

4腳：是直接清零端。當(dāng)此端接低電平,，則時基電路不工作,，此時不論TR、TH處于何電平,，時基電路輸出為“0”,，該端不用時應(yīng)接高電平。

5腳：VC為控制電壓端,。若此端外接電壓,，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時,，應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地,，以防引入干擾。

6腳：高觸發(fā)端TH,。

7腳：放電端,。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電,。

8腳：外接電源VCC,，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5 ~ 16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3 ~ 18V,。一般用5V,。

在1腳接地，5腳未外接電壓,， 555時基電路的功能表如下：

555定時器的功能表

四,、組裝及調(diào)試技巧

可以參考下面的PCB布局圖，采用萬能板焊接電路,。

4017十路流水燈制作完成后,，接上5V直流電壓，可以看到LED燈從上往下逐個點亮,，直到第10個LED點亮后,，循環(huán)往復(fù)。

如果制作沒有成功,，請從下面幾個方面進(jìn)行檢修與調(diào)試：

1,、電子初學(xué)者，往往因為焊接能力不行,，否則心浮氣燥,，焊接的線路多有虛焊、漏焊、假焊等情況,，否則因為電路搭建錯誤,，所以首先檢查每條線路是否焊接好，也就是電氣性能是否保證,。

2、如果焊接線路的連接良好,，那么就開始查以555為核心元件的多諧振蕩器電路,，比如用萬用表檢測555集成電路的4腳和8腳是不是高電平（5V電壓），1腳電壓是否是0V,。

3,、用萬用表檢測555集成電路的2腳或者6腳的電壓是否會變化。

4,、用萬用表檢測555集成電路的3腳電壓是否一高一低,，如果是，則表示以555為核心元件的多諧振蕩器電路正確,。那就要考慮后面的電路了,。

5、用萬用表檢測4017為核心元件的計數(shù)分配電路,，著重檢測4017的16腳是否是高電平（5V電壓）,，8腳、13腳,、15腳是否是低電平,，如個以上電路都正確，再檢查輸出引腳（Q0-Q9）是否有短路現(xiàn)象,，發(fā)光二極管是否裝反,。

經(jīng)過以上步驟的檢查、檢測后,，基本上可以排除故障,。成功安裝后，通5V電壓時的4017十路流水燈電路產(chǎn)品如下圖所示：

4017十路流水燈產(chǎn)品圖正面

4017十路流水燈產(chǎn)品圖反面