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使用IC555和CD4017的100個LED追逐器電路

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2025-01-16 16:37:11 | 952 次閱讀

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

  電路非常簡單。
  555 定時器 IC 用作時鐘振蕩器或時鐘發(fā)生器。來自 555 IC 的信號為 4017 十進(jìn)制計數(shù)器提供時鐘。 555 定時器 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,計數(shù)器就會遞增計數(shù)并激活相應(yīng)的輸出 PIN(Q0 至 Q9),從而導(dǎo)致移位。該 IC 最多可以計數(shù) 10。
  要了解有關(guān) IC 的更多信息,請查看我的教程。 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 10 個 LED(最多 100 個),我們需要將第二個十進(jìn)制計數(shù)器連接到此設(shè)置。第一個 4017 IC 的進(jìn)位輸出引腳 (CO) PIN-12 連接到第二個 4017 IC 的時鐘輸入引腳 PIN-14。
  當(dāng)?shù)谝粋€ IC 的計數(shù)器達(dá)到 10 時,進(jìn)位引腳從低電平變?yōu)楦唠娖?。通過將該引腳連接到第二個十進(jìn)制計數(shù)器的時鐘輸入,我們可以計算大于 10 的數(shù)字。
  在我的第一個設(shè)置中,我使用 2 個十進(jìn)制計數(shù)器使相同的 10 個 LED 閃爍。
  第二個 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。第二個 4017 IC 的 Q1 引腳連接到 RESET 引腳 (PIN-15)。通過將 Q1 連接到 RESET 引腳,我們可以阻止第二個 IC 進(jìn)一步向上計數(shù),重置自身并將控制發(fā)送回第一個 IC。
  現(xiàn)在,要添加另外一批 10 個 LED,我們只需將 RESET 引腳從 Q1 移至 Q2,并通過晶體管將第二批的共陰極連接到引腳 Q1。陽極連接到第一個 IC 的方式與第一批 LED 的連接方式完全相同。
  您只需將 RESET 引腳移至下一個相應(yīng)引腳并將陽極連接至第一個 IC,即可繼續(xù)向第二個 IC 添加 LED。要改變 LED 的速度,請將電容器更改為更高或更低的值?! ‰娐钒逶O(shè)計

  我使用 EDA 為該項目設(shè)計了電路板。
  該委員會有 3 個部分。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 定時器 IC 生成時鐘脈沖。
  第三部分用于 4017 IC 和連接 LED 簇。
  為了使用10個LED產(chǎn)生追逐效果,我們需要在板子的1號插座上焊接一個NPN晶體管和一個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 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,將此連接點焊接到“共陰極 LED 陣列”的引腳 1。就是這么簡單。
  現(xiàn)在,為了追逐 20 個 LED,我們需要在電路板的 2 號插座上添加另一批晶體管和電阻器,并將 RESET 引腳移至 2 號端子。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 引腳移至下一個引腳,并將 LED 陣列公共端子連接到“共陰極 LED 陣列”的下一個端口。
  為了讓我們的生活更輕松,我還為這個電路板創(chuàng)建了一個 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 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。您還需要跳接頂部兩個端口以重置追逐器。要添加另外 10 個 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。請確保在任何給定時間只跳接一列。
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