通信課程設(shè)計(jì)--雙色爆閃燈

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　課程名稱： 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 雙色爆閃燈 </p><p>　　專 業(yè)： 通信工程 </p><p>　　班 級(jí)：

2、2011級(jí)（1）班 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　起止日期： 2013年11月-2013年12月 </p><p>　　指導(dǎo)教師：

3、 </p><p><b>　　雙色爆閃燈</b></p><p>　　摘要: LED時(shí)序電路已在社會(huì)生活廣泛應(yīng)用，常見的有警車雙色爆閃警示燈、崗?fù)舻?。本次課程設(shè)計(jì)是利用NE555多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成時(shí)基電路，從而控制紅藍(lán)LED交替閃亮。同時(shí)我們通過改變RP1大小來控制LED的閃亮速度。</p><p&g

4、t;　　關(guān)鍵詞: NE555時(shí)基電路 CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 雙色LED燈</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　利用NE555多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一雙順序閃光燈。使其在脈沖信號(hào)的作用下，雙色發(fā)光二極管的紅色管點(diǎn)亮形成得紅色流水燈序。 然后雙色發(fā)光二極管中的藍(lán)色管一次點(diǎn)亮。形成藍(lán)色光序，在始終脈沖得不斷

5、作用下，兩色管帶不斷流動(dòng)，要求發(fā)光二極管得流動(dòng)速率得流動(dòng)速度可調(diào)。</p><p><b>　　總體框圖</b></p><p>　　雙色順序閃光燈總體框圖</p><p><b>　?。▓D 1）</b></p><p>　　如圖 1所示，需要三大模塊</p><p>　　5

6、55定時(shí)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（產(chǎn)生脈沖）。</p><p>　　CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/脈沖分配器（提供了快速操作、輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出）。</p><p>　　雙色LED（根據(jù)得到的電平閃亮）。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原理</b></p><p><b>　　單元電路設(shè)計(jì)與分析</b>

7、;</p><p>　　NE555多諧振蕩器（圖 2）</p><p><b>　?。▓D2）</b></p><p>　　電阻R1、R2和電容C1構(gòu)成定時(shí)電路。定時(shí)電容C1上的電壓UC作為高觸發(fā)端TH（6腳）和低觸發(fā)端TL（2腳）的外觸發(fā)電壓。放電端D（7腳）接在R1和R2之間。電壓控制端K（5腳）不外接控制電壓而接入高頻干擾旁路電容C2（0.

8、01uF）。直接復(fù)位端R（4腳）接高電平，使NE555處于非復(fù)位狀態(tài)。</p><p>　　多諧振蕩器的放電時(shí)間常數(shù)分別為</p><p>　　tPH≈0.7×（R1+R2）×C1</p><p>　　tPL≈0.7×R2×C1</p><p>　　振蕩周期T和振蕩頻率f分別為</p>&

9、lt;p>　　T=tPH+tPL≈0.7×（R1+2R2）×C1</p><p>　　f=1/T≈1/[0.7×（R1+2R2）×C1]</p><p>　　CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/脈沖分配器</p><p>　　CD4017 是5 位Johnson 計(jì)數(shù)器，具有10 個(gè)譯碼輸出端，CP、CR、INH 輸入端。時(shí)鐘輸入

10、端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無限制。INH 為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)；反之，計(jì)數(shù)功能無效。CR 為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。</p><p>　　Johnson 計(jì)數(shù)器，提供了快速操作、2 輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計(jì)數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期內(nèi)保持高電平。在每10 個(gè)時(shí)鐘輸入周期CO 信號(hào)完成一次進(jìn)位，并用作多級(jí)計(jì)數(shù)鏈的下級(jí)

11、脈動(dòng)時(shí)鐘。</p><p><b>　　電路圖分析</b></p><p>　　由555定時(shí)器部分輸入的脈沖信號(hào)得作用下，不斷輸出方波脈沖供給 LS160。74LS160對(duì)輸入的方波脈沖進(jìn)行編碼，在通過譯碼器依次變?yōu)榈碗娖?，再?jīng)過74LS04變?yōu)楦唠娖?，使雙色發(fā)光二極管的紅色管點(diǎn)亮形成得紅色流水燈序， 然后雙色發(fā)光二極管中的綠色管一次點(diǎn)亮，形成綠色光序，在脈沖得不斷

12、作用下，兩色管帶不斷流動(dòng)。</p><p>　　調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器可以改變脈沖頻率，從而改變發(fā)光二極管之間的發(fā)光時(shí)間間隔。</p><p><b>　　電路圖及原理</b></p><p>　　電路原理圖（圖 3）</p><p><b>　　(圖 3)</b></p><p>

13、<b>　　電路圖設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　它是由NE555組成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器組成。當(dāng)?shù)?、3、5個(gè)脈沖到來時(shí)，Q0、Q2、Q4依次輸出高電平，藍(lán)色LED閃亮3次，第6、8、10個(gè)脈沖到來時(shí)，Q5、Q7、Q9依次輸出高電平，紅色LED閃亮3次，當(dāng)?shù)?1、13、15個(gè)脈沖到來時(shí)藍(lán)色LED再閃亮，依次循環(huán)藍(lán)色和紅色LED交替閃亮，形成模擬警燈的樣子

14、。改變RP1大小可改變振蕩周期，從而改變了LED的閃亮的速度</p><p><b>　　仿真圖（圖 4）</b></p><p><b>　?。▓D 4）</b></p><p>　　單脈沖波形圖（圖 5）：</p><p><b>　?。▓D 5）</b></p>

15、<p><b>　　儀器清單：</b></p><p>　　TLW-30 220V 30W電烙鐵</p><p>　　DT-830B型數(shù)字萬用表</p><p><b>　　原件清單（圖 6）</b></p><p>　?。▓D 6）

16、 </p><p><b>　　電路的安裝與調(diào)試</b></p><p><b>　　安裝</b></p><p>　　所有的電子元器件在安裝前要全部測(cè)試一遍，使得在電路測(cè)試中，減少錯(cuò)誤檢查的難度，有極性的電子元器件安裝時(shí)其標(biāo)志最好方向一致，以便于檢查和更換。集成電路的方向要保持一致，以便正確布線和查線

17、；布線要按照信號(hào)的流向有序連接，連線要做到橫平豎直，避免導(dǎo)線與插孔的接觸不良。</p><p>　　根據(jù)電路圖，按照元器件大小，按從小到大順序依次把元器件擺放到電路板上，在過程中，要分清電解電容和晶體二極管的正負(fù)極性，不要裝錯(cuò)位置。確定沒有裝錯(cuò)位置后，再把各元器件焊接到電路板上。</p><p>　　準(zhǔn)備焊接：焊接時(shí)先焊接跳線，再焊接電阻，再焊電容，再焊整流管，再焊電位器，最后焊TDA20

18、30A，焊接TDA2030前須先把TDA2030A用螺絲固定在散熱片上，否則在最后裝散熱片時(shí)螺絲很難打進(jìn)去。TDA2030A與散熱片接觸的部分必須涂少量的散熱脂，以利散熱。焊接時(shí)必須注意焊接質(zhì)量，開始時(shí)，可先在廢舊的電路板上多練習(xí)幾次，然后再正式焊接。在焊接時(shí)，要確保所焊接到焊盤上的錫適量，不要太多，避免與其他引腳短路，也不要造成虛焊。</p><p><b>　　調(diào)試</b></p&

19、gt;<p><b>　　調(diào)試前的檢查：</b></p><p>　　電路安裝完畢后，不要急于通電，首先要根據(jù)電路原理圖認(rèn)真檢查電路接線是否正確。主要直觀檢查電源、地線、信號(hào)線、元器件引腳之間有無短路，連縣有無接觸不良，元器件有無漏焊，二極管、三極管、電解電容極性有無錯(cuò)誤。查線時(shí)最好用指針式萬用表“Ω×1”檔，或用數(shù)字萬用表的“Ω”擋的蜂鳴器來測(cè)量。</p>

20、;<p><b>　　調(diào)試：</b></p><p>　?、?通電觀察。焊接完成后，確定線路、元件正確后，可接通電源進(jìn)行調(diào)試，電源接通后不要先急于測(cè)量數(shù)據(jù)，而應(yīng)首先觀察有無異?，F(xiàn)象，如有無冒煙，是否聞到異常氣味，手摸元器件是否發(fā)燙，電源是否有短路現(xiàn)象等。如有異常，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待故障排除后方可重新通電。</p><p>　　⑵ 分塊調(diào)試。把電路按功能分

21、成不同的模塊，分別對(duì)各模塊進(jìn)行調(diào)試。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)</b></p><p>　　經(jīng)過近20天的努力，基本上完成了課程設(shè)計(jì)，在焊接方面還做的比較出色。當(dāng)然這些都離不開老師平時(shí)的細(xì)心輔導(dǎo)。在完成課題的過程中，我的實(shí)踐能力增強(qiáng)了許多，許多以前不會(huì)，不懂的知識(shí)，在短短的二十天里，增長(zhǎng)了許多，而且在理論上也有了更深的認(rèn)識(shí)。</p>&l