彩灯闪烁控制器

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1、课程设计内容与要求：设计内容：设计一个新颖的彩灯闪烁控制器，技术指标要求设计的电路能够实现强光——稍强——弱光——熄灭——强光……方式不断循环闪烁要求：制定方案利用学过的数电，模电，电力电子，电路知识等，设计一个能够实现循环的彩灯闪烁电路控制器设计电路设计个单元电路并计算参数，列出原件清单电路分析根据设计的电路图，分析电路的构成，电路总体实现的功能，及其主要部件的工作原理撰写报告方案分析：要设计一个强光——稍强——弱光——熄灭——强光……方式不断循环彩灯闪烁，需利用一个能够实现顺序控制的集成块，我选择用十进制计数/分配器CD4017集成块，然后在利用一个六

2、项反相器CD4069及其电阻，电容，晶闸管，稳压二极管等原件。设计电路：根据方案分析设计电路如下电路分析：电路实现的主功能彩灯按强光——稍强——弱光——熄灭——强光……方式不断循环闪烁，闪烁时间长短可以实现手动控制电路主要组成1主回路：VS和VD6-VD9构成控制器的2控制回路：主要由六反相器CD4069和十进制计数/分配器参CD4017数字集成电路与少量分立元件组成。3VD6、R7和C1组成简易电阻降压稳压线路，输出12V直流电供控制回路用电。4反相器I、Ⅱ组成简易的无稳态多谐振荡器，其振荡频率主要由(RP+Rl)和C3的时间常数决定，反相器I、Ⅱ组成简

3、易的无稳态多谐振荡器，其振荡频率主要由(RP+Rl)和C3的时间常数决定，反相器Ⅱ输出端即4脚输出的方波脉冲信号送至A2的CP端即14脚进行计数，A2有10个译码输出端Q0-Q9，本控制器只使用了Q1-Q4四个输出端。当A2处于复位状态时，只有物输出高电平，其余输出端均为低电平。当A2的CP端输入一个计数脉冲时，Q0变为低电乎，Q1为高电平;CP端再输入一个计数脉冲，Q1变为低电乎，Q2为高电乎;CP端再输入一个脉冲，Q2变为低电干，Q3为高电平……当Q4出现高电平时，此高电平通过VD4加到复位端即第15脚，A2即复位Q0为高电平，其余输出端均恢复低电平。

4、由上面分析可知，当A2的CP端不断输人计数脉冲，它的输出端Q0-Q9将循环出现高电平。其循环速度取决于CP端输入脉冲的频率，调节电位器RP可改变Q0-Q3高电平循环速率。当Q0为高电平时，因反相器Ⅲ的输入端即13脚为低电平，两次反相后10脚输出仍为低电平，可控硅VS控制极无触发电压而处于关断状态，所以彩灯链H不亮。当Q1为高电平时，此高电平通过VD1、R3向C4充电，C4两端电压通过R6加到反相器Ⅲ的输入端即A1的13脚，当C4两端电压上升到CMOS门电路的阈值电压VTR时，反相器Ⅲ输出低电平，再经反相器Ⅳ反相输出高电乎并经R8加到VS的控制极，VS因获得

5、正向触发电压而开通，彩灯H通电发光。当VS开通时，使得VD5负极接地，故VD5导通。这时C4上的电荷将通过VD5、VS泄放，使A1的13脚电平下降，当降至VTR以下时A1的10脚突变为低电平，VS失去触发电压当交流电过零时即关断。这时VD5反偏截止，Q1输出的高电平又可通过VD1、R3再向C4充电，当C4两端电压重新达到VTR时，经反相器Ⅲ、Ⅳ两次反相又能使VS开通。所以在交流电的半个周期内，C4都有一个充电和放电的过程，C4充电时间，VS关断;C4放电时间，VS开通。C4充电时间愈短，VS在半个周期内导通时间愈长，即导通角大，电灯H两端电压愈高，电灯就愈

6、亮。Q1为高电平时，C4的充电电阻为R3(100KΩ)，充电电阻最小，C4两端电压较早达到VTR，故彩灯亮度最大;Q2为高电平时，充电电阻稍大为R4(180KΩ)，故VS导通角较小，彩灯亮度稍暗;Q3为高电平时，C4充电电阻最大为R5(220KΩ)，VS导通角最小，彩灯亮度最暗;Q0为高电平时，VS关断，彩灯熄灭。所以彩灯能按最亮、稍亮、暗光和熄灭方式循环。主要元器件的工作原理：CD4017的管脚及其原理图引出端功能符号CO：进位脉冲输渊CP：时钟输入端CR：清除端INH：禁止端Q0-Q9计数脉冲输出端VDD：正电源VSS：地真值表输入输出CPINHCRQ

7、0-Q9CO××HQ0↑LLH↓L计数计数脉冲为Q0-Q4时：CO=HL×L×HL↓×L×↑L保持计数脉冲为Q5-Q9时：CO=L参考文献数字电路技术阎石清华大学出版社第五版模拟电子技术杨素行高等教育出版社第五版http://www.docin.com/p-155141339.html