CD4017 分段调光实验报告

课程设计报告书所属课程名称电子元器件与电子制作题目流水灯的设计与制作分院电信分院专业班级学号学生姓名指导教师2013 年06 月目录第一章前言 (3)第二章实验原理 (4)第三章流水灯的设计方案 (5)3.1 设计要点 (5)3.2 方案总体电路图及其工作 (5)3.3 元件清单 (6)第四章PC板图及其实物图 (6)第五章电路板的调试与可能问题的预处理 (8)5.1 电路板的调试 (8)5.2 可能问题的预处理 (8)第六章心得体会 (10)一前言当今的社会是一个新技术层出不穷的时代，科技迅速发展，在电子领域的发展更是迅速，同时也在影响着我们的生活。

随着人民生活水平的提高，流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。

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。

通常的流水灯是应用单片机设计的，而单片机的设计成本较高，对编程的要求也比较高，由于我们学习了数字电路，所以采用了小型集成电路设计流水灯。

摘要：流水灯的设计要求在预定的时间到来时，会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等，LED灯流向可以随着电路的改变而改变，并具有自控、手控、流向控制功能等。

主要参考数字电路中计数器的原理。

NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片（CD4017、NE555）的具体功能。

认真连接设计电路，由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定，所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。

经过资料的查阅，小组的讨论，以及几种方案的比较，选定方案参考如下：整个流水灯的电路由振荡电路、译码电路和光源电路组成，电路的组成包括2个电容、3个电阻器和1个CD4017计时器及1个NE555定时器等元器件构成。

二实验原理NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。

竭诚为您提供优质文档/双击可除分频器设计实验报告篇一：n分频器分析与设计一、实验目的掌握74190/74191计数器的功能，设计可编程计数器和n分频器，设计(n-1/2)计数器、分频器。

二、实验原理分频是对输入信号频率分频。

1、cD4017逻辑功能2、74190/74191逻辑功能3、集成计数器级联当所需计数器模数超过所选计数器最大计数状态时，需要采取多片计数器级联。

方法分为异步级联和同步级联。

4、集成计数器的编程在集成计数器的时序基础上，外加逻辑门电路等，反馈集成计数器的附加功能端，达到改变计数器时序的目的。

可采用复位编程和置数编程两种。

5、多片74190/74191计数器级联可根据具体计数需求和增减需求，选用74190或74191，选择不同功能、同步或异步设计等。

6、74190/74191计数器编程由于没有复位端，因此只能使用置数编程，置数端置为0即可异步置数。

可根据需求设计n进制加法或减法计数器。

n与译码逻辑功能如下。

7、74191组成(n-1/2)分频器电路如下图：u3计数器的两个循环中，一个循环在cp的上升沿翻转；另一个是在cp的下降沿翻转，使计数器的进制减少1/2，达到(n-1/2)分频。

三、实验仪器1、直流稳压电源1台2、信号发生器1台3、数字万用表1台4、实验箱1台5、示波器1台四、仿真过程1、按照cD4017和74191功能表验证其功能。

2、74191组成可编程计数器(1)构成8421bcD十进制加法计数器，通过实验验证正确性，列出时序表。

设计图如下仿真波形如下(2)构成8421bcD十进制减法计数器，通过实验验证正确性，列出时序表。

设计图如下：仿真波形如下篇二：数字逻辑实验报告(5分频器)实验报告课程名称：实验项目：姓名：专业：班级：学号：数字逻辑实验5分频器的原理及实现计算机科学与技术计算机14-8班计算机科学与技术学院实验教学中心20XX年12月15日实验项目名称：5分频器的原理及实现一、实验要求设计一个5分频器，使输出信号的频率是时钟脉冲信号频率的1/5。

光控流水灯实验报告学校：重庆交通大学学院：机电与汽车工程学院专业：电气工程及其自动化班级：2014级1班小组成员：邓淞631424110132邹园631424220123日期：2015/4/17光控流水灯实验报告实验目的：1.实现流水灯效果；2.锻炼个人的设计、动手排线和焊接能力；3.了解ne555计时芯片和cd4017十进制计数芯片的信息及简单应用；实验内容：1.根据实验要求，按照试验给出的配件和电路图做出实验作品；2.查阅资料写出：1.NE555在该电路中的功能；2.CD4017功能；3.从CD4017的第12,13,14,15号引脚中任选2个引脚，具体写出其作用；4.C1作用。

实验原件：实验原理（电路图）：报告内容：1.NE555在该电路中的功能；答：通电后，NE555及外围电路组成多谐振荡器，振荡频率主要有R1、C1、R2（光敏电阻）和C2决定，R2（光敏电阻）受光时电阻的大小会发生变化进而振荡频率发生变化，振荡器的振荡信号从NE555的3脚输出，送到CD4017的计数输入端（14脚），每到来1个脉冲，计数器的Q0-9输出的高电平依次移动1位，点亮对应的发光二极管，从而产生流水的感觉。

2.CD4017功能；答：CD4017的计数输入端（14脚），每到来1个脉冲，计数器的Q0-9输出的高电平依次移动1位，点亮对应的发光二极管，Q0-9循环完之后又从Q0开始又一次循环，因为Q1脚和Q9并联，Q2与Q8、Q3与Q7和Q4和Q6并联，所以6个小灯会来回循环的闪烁。

3.从CD4017的第12,13,14,15号引脚中任选2个引脚，具体写出其作用；答：12脚：为进位输出端，每输入10个计数脉冲，就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号，Q0-9输出完之后产生一个正电位脉冲，使下一级的Cd4017的Q0-9输出脚的高电位平移一位。

14脚：上升沿时钟输入端，该引脚接受一个正脉冲，这Q0-9的输出脚的高电位向Q9的方向平移一位。

CD4017 分段调光【实验目的】1.了解模拟信号与数字信号的概念与区别，了解分段调光的概念。

2.了解十进制计数器 CD4017 的工作原理。

3.掌握排阻和二极管在电路中的作用。

4.掌握模块电路的独立调试和混合调试的方法。

【实验材料、仪器用具】PCB 板、元器件、焊锡丝、导线;电烙铁、镊子、稳压限流直流电源、VC890C+数字万用表、示波器、PT4115 恒流驱动模块、LED 灯。

图 s4—1 CD4017 分段 PWM 调光电路板实物图实验中使用的材料清单如表 s4—1 所示。

【实验原理】电路的核心是TL494死区控制电压的连续调节可以实现 LED 的无级 PWM 调光.如果将死区控制电压被设置成若干可选的固定值，则可以实现无级调光变成了分段调光。

最后就可以通过按键的方式来选择不同的亮度.设置出电灯的档位。

由电阻分压原理，把控制电压和相应占空比的 PWM 信号，通过一个单刀开关来选择不同阻值的电阻，就可以获得不同占空比的 PWM 调光信号，选择不同的亮度输出，即构成分段式的调光控制。

而本实验利用十进制计数器 CD4017 设计了一个电子选择开关，实现从多种电阻串联组合选择其中之一的功能,电路只需要一个轻触式的按键就可以进行操作。

电路可分为两个部分，如图 s4—2 和 2-3 所示，前者是为了使连续的模拟调光改造成离散的分段调光而把 TL494 的死区时间控制部分进行了轻微的修改，后者是基于 CD4017 十进制计数器设计的电子选择开关电路。

图 s4-2 所示的 TL494 模块电路工作原理与实验三的 TL494 模块相同，只是把 RP1 改成固定阻值的 R13，R13 的阻值较大,仅用于对死区电压进行最后的微调。

此外,在输出端留有接口，其中P表示输出到P端留有接口,其中P表示输出到PT4115模块的DIM引脚的PWM调光信号,+、—为向PT4115模块电路供电的 12V 电源的正负极。

TL494 第 4 脚的输入信号来自图电子选择开关（图s4—3 ）的 DT 输出端。

cd4017流水灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解CD4017计数器的功能和工作原理；2. 学会使用CD4017设计流水灯电路，掌握相关电路图的绘制；3. 掌握数字电路中基本的逻辑门、触发器等组件的应用。

技能目标：1. 能够独立搭建和调试基于CD4017的流水灯电路；2. 学会运用所学知识解决实际电路问题，具备一定的创新设计能力；3. 提高动手实践能力，培养良好的团队合作精神。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践与理论相结合；3. 增强学生的环保意识，关注可持续发展。

本课程针对电子技术相关学科，结合学生所在年级的知识深度，以CD4017流水灯为载体，旨在使学生掌握数字电路的基本原理和实际应用。

课程注重培养学生的动手实践能力和团队合作精神，提高学生对电子技术的兴趣，为后续学习打下坚实基础。

通过本课程的学习，学生能够明确课程目标，将目标分解为具体的学习成果，为教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、计数器原理；2. CD4017计数器特性分析：引脚功能、工作原理、计数过程；3. 流水灯电路设计：电路图绘制、元器件选型、电路搭建；4. 电路调试与优化：排除故障、提高电路稳定性、优化电路性能；5. 实践操作：分组进行流水灯电路搭建，进行实际操作和调试；6. 创新设计：在掌握基本流水灯电路基础上，鼓励学生进行创新设计；7. 理论与实践相结合：结合教材相关章节，进行实例分析和讨论。

教学内容依据课程目标，以教材为基础，科学系统地组织。

教学大纲明确，教学进度合理。

课程内容包括数字电路基础知识、CD4017计数器特性、流水灯电路设计及实践操作等，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，培养动手实践能力和创新设计能力。

同时，注重理论讲解与实践操作的有机结合，提高学生对电子技术的理解和应用能力。

三、教学方法本课程采用以下多样化的教学方法，以充分激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：通过生动的语言和形象的比喻，讲解数字电路基础知识、CD4017计数器原理等理论内容，使学生易于理解和掌握。

七段数码显示器显示实验报告单片机原理及接口技术实验报告实验项目：姓名：专业：班级：学号：一、实验名称七段数码显示器显示实验（SPI通信方式）二、实验设备PC机1台，CEPARK畅学系列实验装置1套三、实验目的1.熟悉I/O口作为数字量输出的初始化；2.熟悉共阳极与共阴极两种数码管的工作原理；3.学会软硬件的设计和调试方法；4.根据七段数码管的特性，对应出每个数字引脚输出的16进制码，然后编写程序。

四、实验要求1.将0-9这十个数字按顺序依次在数码管上显示出来，时间间隔为0.5S；2.熟悉延时函数的使用（可用for循环自己写一个延时函数）；3.掌握PIC16F877A芯片及电子元件的使用方法；4.实现单片机软件与硬件的结合，将理论知识应用于实践。

五、理论原理1.LED七段数码显示器由8个发光二极管组成显示字段，根据内部发光二极管的连接形式不同，LED有共阴极和共阳极两种（原理图如下图1所示）。

（实验板采用的LED为共阳极的连接方式）图1.单个共阳极数码管原理图2.接口说明：接口编号为JP44，需要一个8位端口（A~G、DP）去控制，因此提供给LED的字形码也是8位的。

数码管各段编号如下图2所示：图2.数码管各段编号3.LED七段数码显示器各字段与控制端口位的对应关系如下表1所示：表1. 七段数码显示器各字段与控制端口位的对应关系控制端口位D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 字段名dp g f e d c b a 4.共阳极LED七段数码显示器字形代码如下表2所示：字形显示编码字形显示编码0 C0H 9 90H1 F9H A 88H2 A4H b 83H3 B0H C C6H4 99H d A1H5 92H E 86H6 82H F 8EH7 F8H .（小数点）7FH8 80H -（负号）BFH六、实验内容步骤1.接线说明核心板RD口接底板JP15，具体为：RD0-A，RD1-B，RD2-C，RD3-D，RD4-E，RD5-F，RD6-G，RD7-DP2.创建项目打开MPLAB IDE v8.90 →选择Project，进入Project Wizard，进入下面的界面，单击下一步。

实验四七段数码管显示实验一、实验目的掌握数码管显示数字的原理。

二、实验内容1.静态显示：数码管为共阴极，通过BCD码译码驱动器CD4511驱动，其输入端A～D输入4位BCD码，位码输入低电平选中。

按图4-1连接好电路，将8255的A口PA0～PA3与七段数码管LED1的BCD码驱动输入端A1～D1相连，8255的A口PA4～PA7与七段数码管LED2的BCD码驱动输入端A2～D2相连，8255的B口PB0～PB3与七段数码管LED3的BCD码驱动输入端A3～D3相连，8255的B口PB4～PB7与七段数码管LED4的BCD码驱动输入端A4～D4相连，8255的C口PC0～PC3分别与七段数码管LED4～LED4的位驱动输入端DG1～DG4相连。

编程从键盘上每输入4个0～9数字，在七段数码管LED4～LED4上依次显示出来。

图4-12.动态显示：数码管为共阴极，段码采用相同驱动，输入端加高电平，选中的数码管对应段点亮，位码采用同相驱动，位码输入端低电平选中，按图4-2连接好电路，图中只画了2个数码管，实际是8个数码管，将8255的A口PA0～PA7分别与七段数码管的段码驱动输入端a～g相连（32TCI0模块上的J1连32LED8模块J2），8255的C口的PC0～PC7接七段数码管的段码驱动输入（32TCI0模块上的J3连32LED8模块J1），跳线器K1连2和3。

编程在8个数码管上显示“12345678”。

按任意键推出运行。

图4-2三、编程提示1.由于DVCC卡使用PCI总线，所以分配的IO地址每台微机可能都不用，编程时需要了解当前的微机使用那段IO地址并进行处理。

2.对实验内容1，七段数码管字型代码与输入的关系如下表：四、参考流程图1.实验内容一的参考流程图图4-3 2.实验内容二的参考流程图图4-4五、参考程序1.内容一的参考程序源程序清单如下：data segmentioport equ 0c400h-0280hio8255a equ ioport+288hio8255b equ ioport+289hio8255c equ ioport+28ahio8255k equ ioport+28bhled db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fhmesg1 db 0dh,0ah,'Input a num (0--9),other key is exit:',0dh,0ah,'$'bz db ?cz db 04hdata endscode segmentassume cs:code,ds:datastart: mov ax,datamov ds,axmov dx,io8255k ;使8255的A口为输出方式mov ax,80hout dx,alsss0: mov si,offset bzmov cx,04hsss1: mov dx,offset mesg1 ;显示提示信息mov ah,09hint 21hmov ah,01 ;从键盘接收字符int 21hcmp al,'0' ;是否小于0jl exit ;若是则退出cmp al,'9' ;是否大于9jg exit ;若是则退出sub al,30h ;将所得字符的ASCII码减30Hmov [si],al ;存入显示缓冲区inc si ;显示缓冲区指针加1dec cx ;判断输入满4个数字吗？jnz sss1 ;不满继续mov si,offset bz ;从显示缓冲区取第一个数字的BCD 码mov al,[si]and al,0fh ;屏蔽高四位暂存ALinc si ;显示缓冲区指针加1mov ah,[si] ;取第二个数字的BCD码到AHsal ah,4h ;右移4次到高四位add al,ah ;两个BCD码合并成一个字节mov bl,al ;暂存入BLinc simov al,[si] ;取第三个数字的BCD码and al,0fhinc simov ah,[si] ;取第四个数字的BCD码到AHsal ah,4hadd ah,almov al,ahmov dx,io8255a ;从8255的A口输出（后两个数字）out dx,almov al,blmov dx,io8255b ;从8255的B口输出（前两个数字）out dx,almov al,0f0hmov dx,io8255c ;从8255的C口输出位码out dx,almov dl,0ffhmov ah,06int 21hje sss0 ;有键按下则退出exit: mov ah,4ch ;返回int 21hcode endsend start2.内容二的参考程序源程序清单如下：data segmentioport equ 0C400h-0280hio8255c equ ioport+28ahio8255k equ ioport+28bhio8255a equ ioport+288hled db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh ;段码buffer1 db 01h,02h,03h,04h,05h,06h,07h,08h ;存放要显示的十位和个位con db ? ;位码data endscode segmentassume cs:code, ds:datastart: mov ax,datamov ds,axmov dx,io8255k ;将8255设为A口C口输出mov al,80hout dx,alloop2: mov al,08h ;设置数码管位计数器初值到CON mov byte ptr con,almov si,offset buffer1 ;置显示缓冲器指针SImov ah,7fh ;置位码初值disp0: mov cx,0ffffhmov bl,ds:[si] ;取显示缓冲区显示值存BXmov bh,0hpush simov dx,io8255c ;位码从C口输出mov al,ahout dx,almov dx,io8255amov si,offset led ;置led数码表偏移地址为SIadd si,bx ;求出对应的led数码mov al,byte ptr [si]out dx,al ;段码从A口输出disp1: loop disp1 ;延时mov cx,0ffffhdisp2: loop disp2ror ah,01h ;位码右移1位pop siinc si ;显示缓冲区指针加1mov al,byte ptr condec almov byte ptr con,aljnz disp0 ;数码管位计数器减1为0吗？，不为0继续mov dx,io8255a ;为0，关数码管显示mov al,0out dx,almov dl,0ffhmov ah,06int 21hje loop2 ;有键按下则退出mov ah,4ch ;返回int 21hcode endsend start实验总结：通过这次试验，我了解到自定义数据类型可以根据自己的需要方便设定，有很大的灵活性。

CD4017流水灯电路设计摘要：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。

本次毕业设计就是用小功率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： CD4017 555定时器LED目录设计任务和要求 (3)1.引言 (4)2.总体设计方案选择与说明 (5)2.1 方案选择 (5)2.2 电路工作原理： (5)3.单元硬件设计说明 (5)3.1 555定时器 (6)3.2 自激多谐振荡器 (10)3.3 十进制计数／分频器CD4017 (11)3.3.1 CD4017内容说明： (11)3.3.2 CD4017十进制计数器内部电路图： (12)3.3.3 CD4017时序波形图： (13)3.3.4 CD4017引脚图如下： (14)3.3.5 CD4017引脚功能： (14)3.4 发光二极管（LED） (15)3.4.1 LED 特点 (13)3.4.2 LED光源的特点 (16)3.5 元件明细表 (17)4.软件说明 (18)4.1 Protel99简介 (18)4.2 Proteus简介 (19)5.安装调试方法 (19)5.1 安装方法 (19)5.2 调试方法 (20)6.总结 (20)7.致谢 (21)8.参考文献 (22)附录一 (22)附录二 (24)附录三 (25)附录四 (26)设计任务和要求设计任务:以CD4017计数器为基础设计一灯组流动速度和亮度均可调的循环流水灯。

实训七NE555+CD4017流⽔灯
实训七NE555+CD4017流⽔灯
⼀、电路说明
本电路由NE555组成的多谐振荡器和CD4017⼗进制计数器／脉冲分配器组成。

改变RP1⼤⼩可改变振荡周期，即灯组流动速度。

当第⼀个脉冲到来时，Q0输出⾼电平，LED1点亮，第⼆个脉冲到来时，Q1输出⾼电平，LED2点亮...直到Q9输出⾼电平，LED10亮。

完成⼀个循环输出，接着进⾏下⼀轮输出，由LED1亮，LED2亮...。

⼆、电路参数
本电路电源电压为5V，也可以采⽤3节1.5V电池供电。

三、材料清单
四、PCB布线规则建议
（1）关闭DRC Error Markers。

（2）线宽建议1.5mm（60mil）以上，不⼩于0.5mm（20mil）。

（3）线间距不⼩于0.5mm（20mil）。

（4）可放置敷铜。

（5）放置字符串：学号最后两位+名字拼⾳第⼀个字母+项⽬序号。

例如：66号张三同学做实训七，应在电路板焊锡⾯放置字符串“66ZS07”（按x键翻转为镜像）。

五、钻孔说明
（1）2P接线端⼦钻孔1.0mm；
（2）DIP8、DIP16 IC插座、电位器RP1钻孔0.8mm；
（3）其它器件钻孔0.6mm。

分光仪的调节与使用实验报告分光仪的调节与使用实验报告一、引言分光仪是一种广泛应用于化学、生物、物理等领域的仪器，用于分析和测量物质的光谱特性。

本实验旨在探讨分光仪的调节和使用方法，以及其在实验中的应用。

二、实验方法1. 实验仪器和材料本实验使用的仪器为分光仪，材料包括待测物质样品和标准溶液。

2. 实验步骤（1）打开分光仪电源，待其预热至稳定状态。

（2）调节分光仪的进样器，将待测物质样品或标准溶液放入进样器。

（3）调节分光仪的波长选择器，选择适当的波长。

（4）调节分光仪的光强选择器，使得接收到的光强适中。

（5）记录下所选波长下的吸光度数值。

（6）重复上述步骤，测量不同波长下的吸光度数值。

三、实验结果通过实验，我们得到了一系列不同波长下的吸光度数值。

根据这些数值，我们可以绘制出样品的吸收光谱图，并分析样品的光谱特性。

四、实验讨论1. 分光仪调节的注意事项在实验中，我们需要注意以下几点来保证分光仪的准确性和稳定性：（1）预热时间：分光仪需要进行一段时间的预热，以确保其达到稳定状态。

（2）进样器调节：进样器的调节要准确，以保证样品与光线的充分接触。

（3）波长选择器调节：选择适当的波长对于测量结果的准确性至关重要。

（4）光强选择器调节：光强选择器的调节要适中，过高或过低的光强都会影响测量结果的准确性。

2. 实验结果的分析通过绘制吸收光谱图，我们可以观察到样品在不同波长下的吸光度变化情况。

根据吸收光谱图，我们可以判断样品的特性和成分。

3. 分光仪的应用分光仪在科学研究和实验中有广泛的应用。

它可以用于物质的定性和定量分析，如药物成分的检测、环境污染物的监测等。

分光仪还可以用于光谱学研究，如研究物质的吸收、发射、散射等光谱特性。

五、实验总结通过本次实验，我们了解了分光仪的调节和使用方法，并掌握了分光仪在实验中的应用。

分光仪作为一种重要的分析仪器，为我们提供了便捷而准确的光谱分析手段，对于科学研究和实验具有重要意义。

山西大学数字电子技术基于硬件设计的跑马灯电路系别：电力工程系班级：电本1254班姓名：所谓伊人学号：12322454**一、实验目的1. 熟悉NE555定时器，计数器CD4017的逻辑特性。

2. 熟悉NE555构成多谐振荡器原理。

3. 设计跑马灯电路并利用Multisim软件仿真电路。

二、实验要求1. 知道NE555、CD4017的管脚排列顺序。

2. 利用NE555构成多谐振荡器。

3. 知道电阻的主要参数及其标注方法。

（见实验指导书116页）。

4. 知道电容器的主要作用。

（见实验指导书122页）。

5. 了解有关焊接的知识。

三、实验器材电路板1块。

电容：1μF（1个）。

集成芯片：NE555（1个）、CD4017（1个）。

电阻：22KΏ、1KΏ、500Ώ各一个。

二极管：IN4148（8个）、发光二极管（10个）。

（自行提供）电池：5V四、电路的安装1.555用来定时，用它产生某种方波，相当于有的时钟信号2.4017是个十进制计数器，按照时钟信号从10个口依次输出1.检查集成芯片NE555，CD4017的安装位置有无错误.2. 检查电解电容的极性有无错误；3. 检查二极管IN4148及发光二极管的安装方向有无错误；4. 检查各个电阻的安装是否有误。

5. 检查有无虚焊。

五、电路的调试1. 电路焊接好后，先将电路板正负端接到直流电压5V及地线处，观察发光二极管是否变亮。

2. 适当改变电位器阻值，观察其对CD4017循环周期（发功二极管依次循环一周）的影响。

3. 利用秒表记录CD4017一个合适循环周期的时间。

（分别测量电阻最大时、最小时、合适时的周期）附录1.跑马灯电路图分析电路输出图像2. CD4017的相关资料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。

其引脚排列如下引出端功能符号：进位脉冲输出 CP：时钟输入端CR：清除端（CR接低电位时，开始计数。

一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本原理和实验方法。

2. 掌握CD4017集成电路的使用方法。

3. 学习变速流水灯的设计与制作。

二、实验原理变速流水灯是通过CD4017集成电路和LED灯组成的电路，通过改变输入信号频率来实现LED灯的变速流水效果。

CD4017是一种计数器集成电路，具有10个输出端，当输入端计数到10时，输出端发生翻转，实现LED灯的流水效果。

三、实验器材1. CD4017集成电路1片2. LED灯10个3. 电阻10个4. 电池1节5. 导线若干6. 面包板1块四、实验步骤1. 准备实验器材，将CD4017集成电路、LED灯、电阻、电池、导线和面包板准备好。

2. 按照电路图连接电路，将CD4017的输出端依次连接到LED灯的正极，LED灯的负极接地。

3. 将CD4017的输入端连接到电池的正极，通过改变电池的输出电压，实现输入信号频率的变化。

4. 测试电路，观察LED灯的流水效果。

5. 调整电路参数，实现变速流水灯效果。

五、实验结果与分析1. 实验结果实验中，通过改变电池的输出电压，实现了LED灯的变速流水效果。

当电池电压较高时，LED灯的流水速度较快；当电池电压较低时，LED灯的流水速度较慢。

2. 分析实验结果表明，通过改变CD4017的输入信号频率，可以实现LED灯的变速流水效果。

这是因为在CD4017计数过程中，输出端的状态会随计数器计数值的增加而改变，从而实现LED灯的流水效果。

六、实验心得体会1. 通过本次实验，我了解了数字电路的基本原理和实验方法，掌握了CD4017集成电路的使用方法。

2. 在实验过程中，我学会了如何设计变速流水灯电路，并成功实现了实验目标。

3. 本次实验让我深刻体会到实践是检验真理的唯一标准，只有通过实验，才能真正掌握理论知识。

4. 在实验过程中，我也发现了自己的不足之处，如电路连接不够熟练、实验操作不够规范等。

在今后的学习中，我将努力提高自己的实践能力，为将来的工作打下坚实基础。

第1篇一、实验目的1. 理解调光系统的基本原理和组成。

2. 掌握PWM（脉冲宽度调制）调光技术。

3. 学习LED驱动器的工作原理和调光特性。

4. 实验并分析LED调光系统的性能和稳定性。

二、实验原理调光系统是通过改变LED的驱动电流或电压来调节其亮度的一种技术。

在实验中，我们主要采用了PWM调光技术，即通过调整脉冲的宽度来改变LED的平均亮度。

PWM调光的基本原理是：在LED的正向电压恒定的情况下，通过改变脉冲信号的占空比（即脉冲宽度与脉冲周期的比值），从而改变LED的平均电流，进而调节LED 的亮度。

三、实验器材1. 实验台2. LED灯珠3. LED驱动器LM34054. 电阻5. 信号发生器6. 示波器7. 光电传感器8. 电源9. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验要求，搭建PWM调光电路，包括LED灯珠、LED驱动器、电阻、信号发生器等。

2. 调整PWM信号：使用信号发生器产生PWM信号，调节占空比，观察LED的亮度变化。

3. 分析亮度与PWM占空比的关系：记录不同占空比下LED的亮度，分析亮度与PWM占空比的关系。

4. 测试PWM调光系统的稳定性：在稳定的环境下，长时间观察LED的亮度变化，测试PWM调光系统的稳定性。

5. 使用光电传感器进行调光实验：将光电传感器连接到电路中，根据环境光照强度自动调节PWM占空比，实现LED的自动调光。

五、实验结果与分析1. 亮度与PWM占空比的关系：实验结果显示，LED的亮度与PWM占空比呈线性关系。

当占空比增大时，LED亮度增加；当占空比减小时，LED亮度降低。

2. PWM调光系统的稳定性：经过长时间观察，PWM调光系统表现出良好的稳定性，LED亮度基本保持不变。

3. 光电传感器调光实验：实验结果表明，光电传感器能够根据环境光照强度自动调节PWM占空比，实现LED的自动调光。

六、实验结论1. PWM调光技术是一种简单、有效的LED调光方法。

成都信息工程学院电子工程学院电子课程设计报告题目循环彩灯控制器学院电子工程学院专业、班级电信科学0 8 2 班学生学号学生姓名指导老师2 0 10 年10 月25 日●课程设计内容一·课程设计目的1、通过电子技术基础课程的学习，使学生在掌握基本理论知识的基础上，学会常见的电子集成器件的使用。

2、通过设计一个数模结合的小型电子电路系统，使学生了解电子电路设计的方法、步骤；学会元器件的选用；学会用软件仿真验证设计方案的正确性；培养综合运用知识的独立开展实践创新的能力。

3、通过搭建调试电路，进一步熟悉相关仪器设备的使用。

4、通过绘制电路图，熟悉protel的使用，扩充专业知识技能。

二·课程设计任务和要求共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求安一定顺序和时间关系运行。

三.方案设计先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。

以此循环。

对各组灯的控制，要求有驱动电路。

对跑动电路，可以每3个一组，交叉安装，分别点亮每一组，利用视觉暂停，达到跑动的效果。

系统要求仿真实验。

●课程设计一·课程目标及总体方案1、基本原理设计框图如图所示：设计的流水灯控制器电路由多谐振荡电路|、顺序脉冲产生器（分频器）和光源电路三部分组成，在设计电路时，选用的脉冲发生器是由555与R1、R2及C1组成的多谐振荡器。

主要是为流水灯控制器提供流动控制的时序脉冲，脉冲周期由公式：T=0.7（R1+2*R2）C1决定。

顺序脉冲由4017芯片产生。

分为两种方式，第一种为顺序单个循环，此循环由Q1~Q9顺序输出高电平。

第二种是为多循环产生的脉冲，由十分频和4017组成。

十分频的作用是将时序脉冲周期扩大十倍，当4017A芯片接收到十分频输出的第一个脉冲时，芯片工作，Q0由高电平1变为低电平0并保持，此时Q0通过与非门转化为高电平时上一个4017芯片关闭，并由Q1~Q3顺序输出高电平，当Q4输出高电平时，由反馈接到芯片清零端时，此芯片关闭，Q0输出高电平，上4017芯片工作……如此循环下去。

EDA 实验报告实验名称： 7段数码管控制接口学院：信息工程学院专业 (方向)：电子信息工程年级、班： 2009级2班学生姓名：****指导教师：*****2012 年 6 月27 日7段数码管控制接口一、实验要求。

用设计一个共阴7段数码管控制接口，要求：在时钟信号的控制下，使6位数码管动态刷新显示0—F，其中位选信号为8-3编码器编码输出。

二、实验内容。

在实验仪器中，8 位7 段数码显示的驱动电路已经做好，并且其位选信（SEL[7..0]）为一3-8 译码器的输出，所以我们在设计7 段数码管控制接口时，其位选信号输出必须经8-3编码。

显示控制器的引脚图如图40-1：图1图中CP 为时钟输入端，SEGOUT[7..0]为段驱动输出；SELOUT[2..0]为位选信号输出；NUMOUT[3..0]为当前显示的数据输出。

图40-2 7段显示控制器仿真波形图从图40-2可以看出，6位数码管是轮流点亮的，我们以NUMOUT=1 这段波形为参考：当SELOUT为000时，点亮第一位显示器，显示的数字为1，同时，NUMOUT 输出的数据也为“0001”。

同理，当SELOUT 为001 时，点亮第二位显示器，显示数字为1，直到 6 位显示器全都显示完毕，等待进入下一个数字的显示。

同时，还有一个问题不可忽视，位扫描信号的频率至少需要多少以上，才能使显示器不闪烁？简单的说，只要扫描频率超过眼睛的视觉暂留频率24HZ以上就可以达到点亮单个显示，却能享有6个同时显示的视觉效果，而且显示也不闪烁。

当我们输入频率为5MHZ时，我们通过加法计数器来产生一个约300HZ 的信号，并且由它来产生位选信号，请参考下面程序段：PROCESS (CP) -- 计数器计数BeginIF CP'Event AND CP='1' thenQ <= Q+1;END IF;END PROCESS;NUM <= Q(24 DOWNTO 21); --about 1 HzS <= Q(15 DOWNTO 13); --about 300 Hz--扫描信号SEL <= "000" WHEN S=0 ELSE"001" WHEN S=1 ELSE"010" WHEN S=2 ELSE"011" WHEN S=3 ELSE"100" WHEN S=4 ELSE"101" WHEN S=5 ELSE"111111";由计数器Q 引出到S信号，若时钟信号为5MHZ时，Q13 得到的信号频率约为300HZ，再将它分给扫描信号，最后每个显示器扫描信号频率为：300/6=50HZ>24HZ，所以不会有闪烁情形产生。

cd4017课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解CD4017十进制计数器/除法器的原理与功能，掌握其内部结构及工作流程。

2. 学习并掌握二进制与十进制之间的转换方法，以及CD4017在计数和显示中的应用。

3. 掌握相关电子元件的连接方式，理解其在电路中的作用。

技能目标：1. 能够独立完成CD4017计数器/除法器的电路搭建，并进行功能测试。

2. 学会使用相关工具和仪器，进行简单的故障排查和问题解决。

3. 提高实验操作能力，培养动手实践和团队协作精神。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发创新意识和探索精神。

2. 增强学生对科技与生活联系的认识，提高社会责任感和环保意识。

3. 通过实验活动，培养学生严谨、细致、务实的学习态度，增强自信心和成就感。

课程性质：本课程为电子技术实验课，侧重于实践操作和实际应用。

学生特点：学生为初中生，具有一定的物理基础和动手能力，对电子技术有一定的好奇心。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，关注个体差异，提高学生的实践操作能力和团队协作能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成正确的价值观。

通过具体的学习成果评估，确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 引入电子计数器的基本概念，讲解CD4017十进制计数器/除法器的工作原理。

- 课本章节：第三章第三节《计数器与分频器》- 内容：CD4017内部结构、计数原理、触发方式、输出显示。

2. 讲解二进制与十进制的转换方法，以及CD4017在转换中的应用。

- 课本章节：第二章第四节《数字电路基础》- 内容：二进制与十进制转换、CD4017计数器在十进制中的应用。

3. 指导学生进行CD4017计数器/除法器的电路搭建与功能测试。

- 课本章节：第四章第二节《实践操作》- 内容：电路图识读、元件连接、仪器使用、功能测试、故障排查。

4. 分析实际应用案例，讲解CD4017在生活中的应用。

数字电路CD4017的原理及应用电路数字电路CD4017是十进制计数／分频器，它的部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是Q0、Q1、Q2、…、Q9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。

CD4017有10个输出端（Q0～Q9）和1个进位输出端～Q5-9。

每输入10个计数脉冲，～Q5-9就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。

CD4017有3个输（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出Q0为高电平，其余输出端（Q1～Q9）均为低电平。

CP0和～CPl是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CPl端输入。

设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。

由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。

CD4017有两个时钟端CP 和EN，若用时钟脉冲的上沿计数，则信号从CP 端输入；若用下降沿计数，则信号从EN 端输入。

设置两个时钟端是为了级联方便。

CD4017 与CD4022 是一对姊妹产品，主要区别是CD4022 是八进制的，所以译码输出仅有Y0～Y7，每输入8 个脉冲周期，就可得到一个进位输出，它们的管脚相同，不过CD4022 的6、9 脚是空脚。

cd4017方框图cd4017引脚图一、用一个CD4017制成的彩灯电路1.用一个CD4017制作的彩灯电路如图1 所示。

cd4017电路图2.电路工作原理CD4017输出高电平的顺序分别是③、②、④、⑦、⑩、①、⑤、⑥、⑨脚，故③、②、④、⑦、⑩、①脚的高电平使6串彩灯向右顺序发光，⑤、⑥、③脚的高电平使6串彩灯由中心向两边散开发光。

各种发光方式可按自己的需要进行具体的组合，若要改变彩灯的闪光速度，可改变电容C1的大小。

二、用三个CD4O17彩灯电路图CD4017的级连，如图2所示。

cd4017的原理及应用电路1. 概述cd4017是一款常用的计数器芯片，具有较为简单的原理和广泛的应用。

本文将介绍cd4017的原理，并探讨其在电子领域中的应用。

2. cd4017的原理cd4017是一种分频计数器，也称为十进制/分频翻转器。

它通过内部时钟源（如晶振或其他信号源）来驱动计数操作。

该芯片有10个输出引脚（Q0-Q9）和一个复位引脚（RST），用于控制计数和复位操作。

3. cd4017的工作模式cd4017的工作模式可以分为计数模式和复位模式。

3.1 计数模式在计数模式下，当时钟信号输入时，cd4017会依次切换到下一个输出引脚。

例如，当输入一个时钟脉冲时，Q0脚的高电平状态将切换到Q1脚，然后切换到Q2脚，以此类推，直到Q9脚。

接着，下一个时钟脉冲将使得Q0脚重新变为高电平状态，并重复上述计数过程。

3.2 复位模式当外部复位信号（RST）为低电平时，cd4017将被复位为初始状态，即Q0脚为高电平，其余输出引脚为低电平。

只有当复位信号为高电平时，计数才会开始。

4. cd4017的应用电路cd4017常常与其他电子元件组合使用，实现各种实用的功能。

下面列举几个常用的应用电路。

4.1 闪烁灯电路使用cd4017和几个LED，可以构建一个简单的闪烁灯电路。

首先，将cd4017的Q0-Q9引脚连接到LED，再通过合适的电阻将LED与电源连接。

然后，通过提供适当的时钟信号即可实现闪烁灯的效果。

4.2 跑马灯电路跑马灯电路是一种常见的电子游戏效果，使用cd4017可以轻松实现。

将cd4017的Q0-Q9引脚连接到LED灯，按照一定的顺序依次点亮不同的LED灯。

可以通过调整时钟信号频率来改变灯光切换速度，达到不同的跑马灯效果。

4.3 循环显示器借助cd4017的计数功能，可以实现循环显示器。

将cd4017的Q0-Q9引脚连接到不同的显示器单元，通过适当的时钟信号，可以实现显示器单元之间的循环切换。