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1、课程设计报告课程名称:数字电子技术课程设计设计题目:双色爆闪灯专业:通信工程班级:学生姓名:XXXXX学号:IXXXXX起止日期:2015年1月-2015年6月指导教师:mx成项目权重成绩绩1、设计过程中的学习态度0.2评2、课程设计的质量及答辩0.5定3、设计报告书规范程度0.34、总成绩最终成绩:指导教师签名:指导教师评语:年月0双色爆闪灯1摘要:LED时序电路已在社会生活广泛应用,常见的有警车双色爆闪警示灯、岗亭灯等。本次课程设计是利用NE555多谐振荡器和CD4017十进制计数器组成时基电路,从而控制红蓝LED交替闪亮。同时我们通过改变RPl大小来控制LED的闪亮速度。关键词:NE55
2、5时基电路CD4017十进制计数器双色LED灯3设计要求利用NE555多谐振荡器和CD4017十进制计数器设计一双顺序闪光灯。使其在脉冲信号的作用下,双色发光二极管的红色管点亮形成得红色流水灯序。然后双色发光二极管中的蓝色管一次点亮。形成蓝色光序,在始终脉冲得不断作用下,两色管带不断流动,要求发光二极管得流动速率得流动速度可调。4总体框图(图D如图1所示,需要三大模块555定时器单稳态触发器(产生脉冲)。CD4017十进制计数器/脉冲分配器(提供了快速操作、输入译码选通和无毛刺译码输出)。4.3双色LED(根据得到的电平闪亮)。设计原理5单元电路设计与分析匚E5. 1 NE555多谐振荡器(图
3、2)Zl电阻RI、R2和电容Cl构成定时电路。定时电容Cl上的电压UC作为高触发端TH-GND-Trigger-Output-Reset-Controlvoltage-Threshold-Discharge-Vcc(6脚)和低触发端TL(2脚)的外触发电压。放电端D(7脚)接在Rl和R2之间。电压控制端K(5脚)不外接控制电压而接入高频干扰旁路电容C2(0.OluF)o直接复位端R(4脚)接高电平,使NE555处于非复位状态。多谐振荡器的放电时间常数分别为tPHO.7X(Rl+R2)XCltPl/O.7XR2XC1振荡周期T和振荡频率f分别为T=tPH+tPLO.7X(R1+2R2)XClf=
4、lTlO.7X(R1+2R2)XCl5.2CD4017十进制计数器/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。5. 3电路图分析由555定时器部
5、分输入的脉冲信号得作用下,不断输出方波脉冲供给LS160o74LS160对输入的方波脉冲进行编码,在通过译码器依次变为低电平,再经过74LS04变为高电平,使双色发光二极管的红色管点亮形成得红色流水灯序,然后双色发光二极管中的绿色管一次点亮,形成绿色光序,在脉冲得不断作用下,两色管带不断流动。调节滑动变阻器可以改变脉冲频率,从而改变发光二极管之间的发光时间间隔。6电路图及原理6.1电路原理图(图3)(图3)6. 2电路图设计原理它是由NE555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器组成。当第1、3、5个脉冲到来时,QO.Q2、Q4依次输出高电平,蓝色LED闪亮3次,第6、t-C
6、ZHHloo8、IO个脉冲到来时,Q5、Q7、Q9依次输出高电平,红色LED闪亮3次,当第11、13、15个脉冲到来时蓝色LED再闪亮,依次循环蓝色和红色LED交替闪亮,形成模拟警灯的样子。改变RPI大小可改变振荡周期,从而改变了LED的闪亮的速度仿真图(图4)isswwkrnmCCIJV7. 4单脉冲波形图(图5):(图4)Time(三)StoPResetRoverseT1T2T2-T1H900.0001900.000QaOOSIOOOI10001QocClOCgDiV(iSet.IExternalQUalMier(图5)6.5仪器清单:TLW-30220V30W电烙铁DT-830B型数字万
7、用表6.6原件清单(图6)900.0001.100m1.300mTriggerSeuJQUalmef1500m1700m1900m位号mmmRl、R4、R5电PiIOK3R2电d221R3m1001RPl可i电阻100K1Cl电解电容IuF1C2资片电容1031QkQ2三极管90132ICl缴各(I1IC2氟成SftCD40171氟成电路插座8P1臬成电路插座16P1DlD6二极管1N41486LED1_LED12发光二极t5iwn蓝色12LED13LED28发光二极管红色16XI摺线座2P1PCB板35X130wn1元件清单(图6)7电路的安装与调试8. 1安装所有的电子元器件在安装前要全部
8、测试一遍,使得在电路测试中,减少错误检查的难度,有极性的电子元器件安装时其标志最好方向一致,以便于检查和更换。集成电路的方向要保持一致,以便正确布线和查线;布线要按照信号的流向有序连接,连线要做到横平竖直,避免导线与插孔的接触不良。1、 根据电路图,按照元器件大小,按从小到大顺序依次把元器件摆放到电路板上,在过程中,要分清电解电容和晶体二极管的正负极性,不要装错位置。确定没有装错位置后,再把各元器件焊接到电路板上。2、 准备焊接:焊接时先焊接跳线,再焊接电阻,再焊电容,再焊整流管,再焊电位器,最后焊TDA2030A,焊接TDA2030前须先把TDA2030A用螺丝固定在散热片上,否则在最后装散
9、热片时螺丝很难打进去。TDA2030A与散热片接触的部分必须涂少量的散热脂,以利散热。焊接时必须注意焊接质量,开始时,可先在废旧的电路板上多练习几次,然后再正式焊接。在焊接时,要确保所焊接到焊盘上的锡适量,不要太多,避免与其他引脚短路,也不要造成虚焊。7. 2调试1、 调试前的检查:电路安装完毕后,不要急于通电,首先要根据电路原理图认真检查电路接线是否正确。主要直观检查电源、地线、信号线、元器件引脚之间有无短路,连县有无接触不良,元器件有无漏焊,二极管、三极管、电解电容极性有无错误。查线时最好用指针式万用表“QX,档,或用数字万用表的“Q”挡的蜂鸣器来测量。2、 调试:通电观察。焊接完成后,确
10、定线路、元件正确后,可接通电源进行调试,电源接通后不要先急于测量数据,而应首先观察有无异常现象,如有无冒烟,是否闻到异常气味,手摸元器件是否发烫,电源是否有短路现象等。如有异常,应立即关断电源,待故障排除后方可重新通电。分块调试。把电路按功能分成不同的模块,分别对各模块进行调试。8实验心得体会经过近20天的努力,基本上完成了课程设计,在焊接方面还做的比较出色。当然这些都离不开老师平时的细心辅导。在完成课题的过程中,我的实践能力增强了许多,许多以前不会,不懂的知识,在短短的二十天里,增长了许多,而且在理论上也有了更深的认识。9参考文献王秀敏数字电子技术机械工业出版社2011.1吴慎山数字电子技术实验与实践电子工业出版社20IL4朱清慧ProteUS电子技术虚拟实验室中国水利水电出版社2010.8