NE555+CD4017 流水灯
只需要清楚 2 个点
1:NE555 充当信号发生器(产生方波)
信号即电信号,有高低电平之分。所谓方波就是在一个周期内,保持前 a 时间
高电平,持续 1-a 时间内的低电平(0
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。
主要特点
1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可
由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大,可与 TTL,CMOS 等逻辑电路配合,也就是它的输出电平
及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。
3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。
4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。
引脚位配置
ne555 的结构图
Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发 NE555 使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须
大于 2/3 VCC,下缘须低于 1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始 555 的输出输出脚位,移至比电源电压少 1.7 伏的高电
位。周期的结束输出回到 O 伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约 200 mA 。
Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。
它通常被接到正电源或忽略不用。
Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或
振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
Pin 6 (重置锁定) - Pin 6 重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从 1/3 VCC 电
压以下移至 2/3 VCC 以上时启动这个动作。
Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力,当输出为 ON 时为
LOW,对地为低阻抗,当输出为 OFF 时为 HIGH,对地为高阻抗。
Pin 8 (V +) -这是 555 个计时器 IC 的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5 伏特
(最小值)至+16 伏特(最大值)。
参数功能特性
供应电压 4.5-18V
供应电流 3-6 mA
输出电流 225mA (max)
上升/下降时间 100 ns
CD4017
简介
CD4017:十进制计数器/脉冲分配器
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
cd4017
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。INH 为
低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。CR 为高电平时,计数器清
零。
Johnson 计数器,提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通,
保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。在
每 10 个时钟输入周期 CO 信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。
CD4017 提供了 16 引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插
(P)和陶瓷片状载体(C)4 种封装形式。
推荐工作条件
电源电压范围:3V-15V
输入电压范围:0V-VDD
工作温度范围
M 类:55℃-125℃
E 类:40℃-85℃
极限值
电源电压:-0.5V-18V
输入电压:-0.5V-VDD 十 0.5V
输入电流:±10mA
贮存温度:-65℃-150℃
引出端功能符号
CO:进位脉冲输出
CP:时钟输入端
CR:清除端
INH:禁止端
Q0-Q9 计数脉冲输出端
VDD:正电源
VSS:地
NE555 应用
555 内部电原理图
我们知道,555 电路在应用和工作方式上一般可归纳为 3 类。每类工作方式又有很多
个不同的电路。
在实际应用中,除了单一品种的电路外,还可组合出很多不同电路,如:多个单稳、
多个双稳、单稳和无稳,双稳和无稳的组合等。这样一来,电路变的更加复杂。为了便于
我们分析和识别电路,更好的理解 555 电路,这里我们这里按 555 电路的结构特点进行分
类和归纳,把 555 电路分为 3 大类、8 种、共 18 个单元电路。每个电路除画出它的标准
图型,指出他们的结构特点或识别方法外,还给出了计算公式和他们的用途。方便大家识
别、分析 555 电路。下面将分别介绍这 3 类电路。
单稳类电路
单稳工作方式,它可分为 3 种。见图示。
第 1 种(图 1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为 2 个不同
的单元,并分别以 1.1.1 和 1.1.2 为代号。他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:
“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。
第 2 种(图 2)是脉冲启动型单稳,也可以分为 2 个不同的单元。他们的输入特点都
是“RT-7.6-CT”,都是从 2 端输入。1.2.1 电路的 2 端不带任何元件,具有最简单的形式;
1.2.2 电路则带有一个 RC 微分电路。
第 3 种(图 3)是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。为简单
起见,我们只把它分为 2 个不同单元。不带任何辅助器件的电路为 1.3.1;使用晶体管、运
放放大器等辅助器件的电路为 1.3.2。图中列出了 2 个常用电路。
双稳类电路
这里我们将对 555 双稳电路工作方式进行总结、归纳。555 双稳电路可分成 2 种。
第一种(见图 1)是触发电路,有双端输入(2.1.1)和单端输入(2.1.2)2 个单元。
单端比较器(2.1.2)可以是 6 端固定,2 段输入;也可是 2 端固定,6 端输入。
第 2 种(见图 2)是施密特触发电路,有最简单形式的(2.2.1)和输入端电阻调整偏
置或在控制端(5)加控制电压 VCT 以改变阀值电压的(2.2.2)共 2 个单元电路。
双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方式的
结构特点。2.2.2 单元电路中的 C1 只起耦合作用,R1 和 R2 起直流偏置作用。
无稳类电路
第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路,是 555 电路中应用最广的一类。
电路的变化形式也最多。为简单起见,也把它分为三种。
第一种(见图 1)是直接反馈型,振荡电阻是连在输出端 VO 的。
第二种(见图 2)是间接反馈型,振荡电阻是连在电源 VCC 上的。其中第 1 个单元电
路(3.2.1)是应用最广的。第 2 个单元电路(3.2.2)是方波振荡电路。第 3、4 个单元电
路都是占空比可调的脉冲振荡电路,功能相同而电路结构略有不同,因此分别以 3.2.3a 和
3.2.3b 的代号。