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使用IC555和CD4017的100個(gè)LED追逐器電路

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2025-01-16 16:37:11 | 953 次閱讀

  所需組件
  對(duì)于本教程,我們需要:
  1 個(gè) NE555 定時(shí)器 IC
  2 個(gè)CD4017十年計(jì)數(shù)器
  1 x 10K 電阻
  1 x 1K 電阻
  3 個(gè) 220E 電阻器
  1 x 33mfd 電容器
  2 個(gè) 2N2222 NPN 晶體管
  21 個(gè) LED
  1 x 定制 PCB 或面包板  該電路如何工作

  電路非常簡(jiǎn)單。
  555 定時(shí)器 IC 用作時(shí)鐘振蕩器或時(shí)鐘發(fā)生器。來(lái)自 555 IC 的信號(hào)為 4017 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘。 555 定時(shí)器 IC 的 PIN-3 的輸出作為 4017 IC 的 PIN-14 的輸入。每當(dāng) 4017 IC 接收到脈沖時(shí),計(jì)數(shù)器就會(huì)遞增計(jì)數(shù)并激活相應(yīng)的輸出 PIN(Q0 至 Q9),從而導(dǎo)致移位。該 IC 最多可以計(jì)數(shù) 10。
  要了解有關(guān) IC 的更多信息,請(qǐng)查看我的教程。 26“555 脈沖發(fā)生器模塊,工作原理”,鏈接位于下面的描述中。
  現(xiàn)在,要閃爍超過(guò) 10 個(gè) LED(最多 100 個(gè)),我們需要將第二個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器連接到此設(shè)置。第一個(gè) 4017 IC 的進(jìn)位輸出引腳 (CO) PIN-12 連接到第二個(gè) 4017 IC 的時(shí)鐘輸入引腳 PIN-14。
  當(dāng)?shù)谝粋€(gè) IC 的計(jì)數(shù)器達(dá)到 10 時(shí),進(jìn)位引腳從低電平變?yōu)楦唠娖健Mㄟ^(guò)將該引腳連接到第二個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入,我們可以計(jì)算大于 10 的數(shù)字。
  在我的第一個(gè)設(shè)置中,我使用 2 個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器使相同的 10 個(gè) LED 閃爍。
  第二個(gè) IC 的 Q0 引腳連接到 NPN 晶體管。晶體管基極的小輸入電流允許更高的電流在集電極和發(fā)射極之間流動(dòng)。第二個(gè) 4017 IC 的 Q1 引腳連接到 RESET 引腳 (PIN-15)。通過(guò)將 Q1 連接到 RESET 引腳,我們可以阻止第二個(gè) IC 進(jìn)一步向上計(jì)數(shù),重置自身并將控制發(fā)送回第一個(gè) IC。
  現(xiàn)在,要添加另外一批 10 個(gè) LED,我們只需將 RESET 引腳從 Q1 移至 Q2,并通過(guò)晶體管將第二批的共陰極連接到引腳 Q1。陽(yáng)極連接到第一個(gè) IC 的方式與第一批 LED 的連接方式完全相同。
  您只需將 RESET 引腳移至下一個(gè)相應(yīng)引腳并將陽(yáng)極連接至第一個(gè) IC,即可繼續(xù)向第二個(gè) IC 添加 LED。要改變 LED 的速度,請(qǐng)將電容器更改為更高或更低的值。  電路板設(shè)計(jì)

  我使用 EDA 為該項(xiàng)目設(shè)計(jì)了電路板。
  該委員會(huì)有 3 個(gè)部分。從左到右,第一部分用于使用母 MicroUSB 插座為開發(fā)板供電。
  第二部分使用 555 定時(shí)器 IC 生成時(shí)鐘脈沖。
  第三部分用于 4017 IC 和連接 LED 簇。
  為了使用10個(gè)LED產(chǎn)生追逐效果,我們需要在板子的1號(hào)插座上焊接一個(gè)NPN晶體管和一個(gè)100E/200E電阻。然后我們需要將 RESET 引腳連接到端子 1。之后,將 10 個(gè) LED 的 +ve 端子連接到底部的“LED 陣列”,然后繼續(xù)將所有 -ve 端子焊接在一起。焊接 -ve 端子后,將此連接點(diǎn)焊接到“共陰極 LED 陣列”的引腳 1。就是這么簡(jiǎn)單。
  現(xiàn)在,為了追逐 20 個(gè) LED,我們需要在電路板的 2 號(hào)插座上添加另一批晶體管和電阻器,并將 RESET 引腳移至 2 號(hào)端子。然后將第二批 LED 的 +ve 端子連接到底部 LED 陣列及其公共陰極連接到板頂部“共陰極 LED 陣列”的第 2 號(hào)引腳。
  我們可以繼續(xù)在板上添加更多的 LED,只需添加更多的晶體管和電阻器,并將 RESET 引腳移至下一個(gè)引腳,并將 LED 陣列公共端子連接到“共陰極 LED 陣列”的下一個(gè)端口。
  為了讓我們的生活更輕松,我還為這個(gè)電路板創(chuàng)建了一個(gè) HAT。您可以將公排針焊接在主板上,將母排針焊接在帽子上,然后將帽子滑到主板頂部。
  要使 10 個(gè) LED 閃爍,您只需將 LED 的 +ve 端子連接到板上的 1-10 端口,并將公共 -ve 端子連接到同一列的 -ve 端口。您還需要跳接頂部?jī)蓚€(gè)端口以重置追逐器。要添加另外 10 個(gè) LED,只需將它們連接到第二列,然后跳接第二列的重置引腳即可。請(qǐng)確保在任何給定時(shí)間只跳接一列。
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