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流水燈由555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路組成。當(dāng)?shù)谝粋�(gè)脈沖到來(lái)時(shí)Q0輸出高電平，LED1亮，第二個(gè)脈沖到來(lái)時(shí)，Q1輸出高電平，LED2亮，…,直到Q9輸出高電平，LED10亮，接著進(jìn)行下一輪輸出。改變多諧振蕩器的振蕩周期就可以改變燈組的流動(dòng)速度，改變電流的大小可改變燈光的亮暗程度，所以本次設(shè)計(jì)以4017芯片為前提設(shè)計(jì)的流水燈其速度和亮度都是可調(diào)的。
由于4017芯片本身是一十進(jìn)制計(jì)數(shù)器（分配器），所以只需在CLK端口（15腳）接入一時(shí)鐘信號(hào)且Q0至Q9端（1至7腳和9、10、11腳）接十只發(fā)光體就可得到一組流水燈。其時(shí)鐘信號(hào)可用時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，也可用簡(jiǎn)單的芯片和元件組合成一多諧振蕩電路產(chǎn)生，發(fā)光體可用鈉光燈、白熾燈、發(fā)光二極管等。但從功耗高低、壽命長(zhǎng)短、價(jià)格、環(huán)保等方面考慮，其時(shí)鐘信號(hào)我采用由555定時(shí)器組成的多諧振蕩器輸出的周期性矩形波，發(fā)光體采用發(fā)光二極管（LED）。4017芯片會(huì)以輸入信號(hào)的高電平為1低電平為0組成以二進(jìn)制數(shù)再轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)分配給Q0至Q9端，從而使各發(fā)光二極管依次發(fā)光，若輸入信號(hào)不間斷，發(fā)光二極管循環(huán)發(fā)光。
CD4017具有10個(gè)譯碼輸出端，CLK為脈沖信號(hào)輸入端，時(shí)鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘上升和下降時(shí)間無(wú)限制，隨著脈沖的輸入CD401710個(gè)輸出引腳依次輸出高電平，當(dāng)完成10個(gè)輸出時(shí)CD4017自動(dòng)復(fù)位，CO（進(jìn)位輸出）在前五個(gè)脈沖為高電平，后五個(gè)脈沖時(shí)為低電平。運(yùn)用555時(shí)基電路構(gòu)成多諧震蕩器以提供時(shí)鐘脈沖。
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