流水燈電路課程設(shè)計

1、流水燈電路課程設(shè)計河南機(jī)電高等專科學(xué)校電子技術(shù)課程設(shè)計報告設(shè)計課題：流水燈電路課程設(shè)計專業(yè)班級：_學(xué)生姓名：學(xué)生學(xué)號：指導(dǎo)教師：成 績：二O三年十二月五日流水燈電路一、設(shè)計任務(wù)與要求1.設(shè)計任務(wù)設(shè)計一流水燈電路，使8個彩色發(fā)光二極管逐個亮、滅，扭動滑動 變阻器改變發(fā)光二極管點(diǎn)亮的時間。該流水燈電路實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）八路彩燈從上到下逐次漸亮，間隔長短由滑動變阻器連入電路的阻 值控制。（2）八路彩燈從下到上逐次漸滅，間隔長短由滑動變阻器連入電路的阻 值控制。、方案設(shè)計與論證流水燈電路原理圖:-12 -R21kRV1U150k3Q7R1CV1k丄C1r 10uD0Q0D1Q1D2Q2D3Q3RCO

2、ENPENTlCLKLOADMRU212515774LS16114AY0BY1CY2Y3Y4E1Y5E2Y6E3Y7U374LS138f>T-D2R4D3R5-REDlEd-greenD4R6-REDD5LED-YELLOWR7R8D6D7R9LED-RED470LED-YELLOWLED-RED從原理圖可以看出，如果我們想讓接在 V0 口的D1亮起來，那么我 們只要把V0 口的電平變?yōu)榈碗娖骄涂梢粤?；相反，如果要接在V0 口的D1熄滅，就要把V0 口的電平變?yōu)楦唠娖骄涂梢裕煌?，接?V1V7 口 的其他7個D的點(diǎn)亮和熄滅方法方法同D1。因此，要實(shí)現(xiàn)流水燈功能， 我們只要將D2D8依次

3、點(diǎn)亮、熄滅，依始類推，8只D變會一亮一暗的 做流水燈了。實(shí)現(xiàn)8個D流水燈程序用中文表示為：V0低、延時、V0高、V1低、 延時、V1高、V2低、延時、V2高、V3低、延時、V3高、V4低、延時、 V4高、V5低、延時、V5高、V6低、延時、V6高、V7低、延時、V7高、 返回到開始、程序結(jié)束。圖1 1參考布局三、單元電路參數(shù)計算與原理分析原電路設(shè)計主要是有555定時器、滑動電阻、電容、二極管等元件。 參數(shù)計算主要是555定時器的參數(shù)計算。555定時器的內(nèi)部電路包括以 下幾部分：一個有三個阻值相等的電阻5千歐組成的分壓電器，兩 個電壓比較器A1和A2,個R S觸發(fā)器，一個三極管T和一個反相器。三

4、個等值電阻組成的分壓器為兩個電壓比較器提供基準(zhǔn)電壓。電壓 比較器A1的基準(zhǔn)電壓為2/3UCC,加在A1的負(fù)端；電壓比較器A2的基準(zhǔn) 電壓為1/3UCC，加在A2的正端。A1的正端為域值端6（ TH），A2的負(fù) 端為觸發(fā)端2（ TH）。在域值端6和觸發(fā)端2外加輸入信號與兩基準(zhǔn)電 壓比較，決定比較器的輸出狀態(tài)，用來啟發(fā)電路。當(dāng)域值端輸入的電壓 大于2/3UCC時，比較器A1輸出高電平，C仁1;當(dāng)域值端輸入的電壓小 于2/3UCC時，A1輸出底電平，C仁0;。同理，當(dāng)觸發(fā)器輸入的電壓小 于1/3UCC時，比較器A2輸出高電平，C2=1;當(dāng)觸發(fā)器輸入的電壓大于 1/3UCC時，比較器A2輸出高電平，C

5、2=Q兩個比較器的輸出作為 R S 觸發(fā)器的輸入信號，因而兩個比較器的輸出狀態(tài)可確定觸發(fā)器的狀態(tài)。 以上是555定時器的原理設(shè)計也是各參數(shù)的計算。555定時器原理圖如 下：k J18273645匚J匚Z1匚匚1 -GND2 - Trigger3 * Output4 - Reset5 - Control voltage6 - Threshold7 - Discharge8 - Vcc圖1-2555 管腳圖PteI 5 - I5V>O.O1 pFCON'IRF SI 1VgDISCI IJT *lA 1THRF.SFRIGONR1丄< >l>cn1-3NE555電路

6、引腳圖W1H1OUTIMSCH圖1-4NE555電路內(nèi)部方框圖分析表明：多諧振蕩器的振蕩周期是振蕩器的重要參數(shù)，周期的計 算方式如下：T(Ri+R2)C In 20.7(Ri+R)C丁2心 0.7R2CT=T+gRi+2R)CJ.振蕩周期為f=1/T 1/0.7(R i+2R)C=1.43/(R i+2R)C據(jù)上述公式進(jìn)行計算，求出每種器件的理論數(shù)值，然后選擇元器件。數(shù)字集成電路有多種，各種類型都有自己的特點(diǎn)，選擇適合本電路的555 定時器。在選取電路的電阻和電容時，其材料要適合，不宜選用電感效 應(yīng)大的線饒電阻。選擇合適的阻容元件時，注意電阻器的允許誤差范圍 與最大功率。注意電容的容量與耐壓值

7、。四、總原理圖及元器件清單1 總原理圖R21kRV1U2U350kR11k丄C110u5U1RCQVDCCVDTRGTH843752617D0Q0141D1Q1132D2Q2123D3Q3亠 1ENPRCO6ENT,CLKLOADMR74LS1614AY0BY1CY2Y3Y4E1Y5E2Y6E3Y7974LS13815P-W r rK 1UD1REEND2D3555D4R6LED-REDR7D5R8D6470LED-YELLOWR9LED-REDD7R10470D8圖1-6流水燈總原理圖2元器件清單表1-1 兀件清單元件序 號型號主要參 數(shù)數(shù)量備注U1集成電NE5551路U2集成電 路74LS

8、1611U3集成電 路741S1381R2可變電 阻50K1R1、R3電阻1K2R4R10電阻4708C1電容10uF1D2D8發(fā)光二極管黃8J1接插件可用導(dǎo)線代替PCB板1五、安裝與調(diào)試根據(jù)電路圖把各元器件按要求組裝成電路，確保成功安裝完成后， 根據(jù)要求對各元件進(jìn)行測試看是否符合要求，在對整體的電子產(chǎn)品進(jìn)行 調(diào)試看是否符合要求，若調(diào)試成功則說明該電子產(chǎn)品已成功。調(diào)試要求如下：1. 查看所有元件和零部件是否損壞，確保無誤后按照電路圖正確安 裝元器件和零部件。2 連接時，要注意細(xì)節(jié)，以確元原器件的牢靠，高度適中。各元 器件要與電路板貼緊。3.檢查無誤后，接上電池，而后滑動可變電阻器發(fā)光二極管都不

9、亮或都亮。4單故障排：故障實(shí)例：安裝好電路后，接上電池此電路不工作故障分析：（1）電源的正負(fù)極接反（2）發(fā)光二極管的方向接反（3）運(yùn)算放大器的方向接反六、性能測試與分析性能測試需要很長的時間，過一段時間看產(chǎn)品是否還是剛生產(chǎn)出來 的那樣，如果性能有所下降說明該電子產(chǎn)品的連接或其中的某些電子元 件的性能有所下降或電子元件不符合標(biāo)準(zhǔn)。要對各電子元件進(jìn)行檢測不 合標(biāo)準(zhǔn)的要換掉，還要對連接的各個接點(diǎn)進(jìn)行檢測看是否接觸良好。七、結(jié)論與心得：在課程設(shè)計中我學(xué)到很多：1、了解電子元件，電子產(chǎn)品，學(xué)會了電子產(chǎn)品的基本制作特點(diǎn)及其應(yīng)用， 提高和增強(qiáng)了自學(xué)的能力，工作實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力。2、課程設(shè)計培養(yǎng)和鍛煉了我們

10、，提高另外們的整體綜合素質(zhì)，使我們不 僅對課程設(shè)計的重要意義有了更深層次的認(rèn)識，而且提高了動手能力。3、鞏固了我們的理論基礎(chǔ)，使我們更好地把理論應(yīng)用于實(shí)踐。4、在設(shè)計中，我們?nèi)〉玫膭趧映晒?，讓久在課堂的我切身感受到作為一 名技術(shù)工的苦與樂，同時檢驗(yàn)了自己所學(xué)的知識。5、 課程設(shè)計讓我深深的體會到勞動不僅對自然界進(jìn)行改造，也能對一個 人的思想進(jìn)行改造。課程設(shè)計是每一個學(xué)生必須擁有的一段經(jīng)歷，它使我們在實(shí)踐中了 解社會，讓我們學(xué)到了很多知識，也打開了視野，增長了見識，為我們以 后進(jìn)一步走向社會打下堅實(shí)的基礎(chǔ)電子課程設(shè)計不僅給我們提供了一個 很好的展現(xiàn)應(yīng)用自己所掌握的知識的平臺 ，又是檢驗(yàn)自己所學(xué)知識的一 次考核.我們運(yùn)用各自在各方面的優(yōu)勢中和起來，形成了一個團(tuán)隊通過 團(tuán)隊力量，才使設(shè)計得以完成，我們是一個不可或缺的整體，少了任何一 個人都是無法完成任務(wù)的通過這一周的課程設(shè)計，我對一些專業(yè)知識和 電子設(shè)計有了更深的了解，同時也嘗試著去應(yīng)用自己的所掌握的知識。本次電子課程設(shè)計主要是對學(xué)習(xí)的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng) 用，同時加上電路等知識，設(shè)計一些課題。經(jīng)過幾天的奮戰(zhàn)，我從中學(xué)到 了很多課本上學(xué)不到的知識，提高了自己的動手實(shí)踐能力，獲益良多。八、參考文獻(xiàn)1 王樹勛，潘承武，朱英杰編著.MCS 51單片微型計算機(jī)原理與開發(fā).機(jī)械出版 社,1990.2 << 電子線路