幸运转盘中的芯片——CD4017和NE555

幸运转盘中的芯片——CD4017和NE555_第1张图片
幸运转盘原理图,用到了NE55和CD4017两种芯片。

CD4017

一、CD4017是什么芯片

CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器
CD4017是5为Johnson计数器,具有10个译码输出端。以及CLK、RST、ENA输入端。时钟输入端的施密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲的上升和下降时间无限制

  • 原理图中CLK-----CP RST-----CR ENA-----INH

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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。

二、CD4017各引脚功能介绍

CO(12引脚):进位脉冲输出,每输入10个时钟脉冲,就可得一个进位输出脉冲,因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。

CP(14引脚):时钟输入,脉冲上升沿有效
CR
CR(15引脚):CR端加高电平或正脉冲时,CD40171C计数器中各计数单元输出低电平“0”,在译码器中只有对应“0”状态的输出端Q0为高电平

INH(13引脚):禁止端,脉冲下降沿有效

Q0~Q7 : 输出端

VDD: 电源 Vss:接地

NE555

555定时器是电子工程领域中广泛使用的一种中规模集成电路,它将模拟与逻辑功能巧妙地组合在一起,具有结构简单、使用电压范围宽、工作速度快、定时精度高、驱动能力强等优点。555定时器配以外部元件,可以构成多种实际应用电路。广泛应用于产生多种波形的脉冲振荡器、检测电路、自动控制电路、家用电器以及通信产品等电子设备中。

幸运转盘中的芯片——CD4017和NE555_第3张图片
功能555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为低电平。

1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

2脚:低触发端TR。

3脚:输出端Vo

4脚:是直接清零端。当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

6脚:高触发端TH。

7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为低电平的情况下,555时基电路的功能表如表1示。

幸运转盘原理

电路原理:脉冲产生器由NE555及外围元件构成多谐振荡器,当按下按键S1时Q1导通,NE555的3脚输出脉冲,则CD4017的10个输出端轮流输出高电平驱动10只LED轮流发光。松开按键后,由于有电容C1的存在,Q1不会立即截止,随着C1两端电压的下降,Q1的导通程序逐渐减弱,3脚输出脉冲的频率变慢,LED移动频率也随之变慢。最后当C1放电结束后。Q1截止,NE555的3脚不再输出脉冲,LED停止移动。一次“开奖”过程就这样完成了。R2决定LED移动速度,C1决定等待“开奖”的时间。

幸运转盘实物图

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