夜间自动亮灯电路课程设计.doc

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1、555夜间自动亮灯电路设计目录1引言11．1试验目的21．2EDA介绍22设计课题与要求32.1设计目的32.2设计内容和要求32.3工作任务及工作量33基本原理与设计框图33.1基本原理33.1.5555时基电路的主要参数83.2基本设计框图114具体电路及元件说明114.1主要电路图114.2元件介绍说明：135仿真分析146总结14参考文献16致谢16第16页共16页555夜间自动亮灯电路设计1引言“电子技术”是电类各专业基础课和技术基础课。随着经济发展与社会进步，对高等技术人才知识结构提出了新的要求，“电子技术课程设计”作为检验学生创

2、新设计的一种方法。让学生在自行设计电路时锻炼了各种能力，对学生日后走向社会工作有很大的益处。1．1试验目的通过电子技术课程设计，加深对EDA的的认识，并且巩固电子技术相关的的知识，锻炼自己的创新意识和动手能力，还有通过与合作同学的共同设计，加强团队合作的能力。1．2EDA介绍EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA

3、软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。第16页共16页555夜间自动亮灯电路设计现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通

4、信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。2设计课题与要求2.1设计目的了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力2.2设计内容和要求设计电路包括一个光电转换开关和一个555振荡器，用于入夜后自动显示路标和障碍目标、靶位等场合。2.3工作任务及工作量1．初选电路形式或根据参考电路确定器件类型。根据设计题目要求的指标，通过查阅有关资料分析其工作原理；2．画出电

5、路方框图，完成电路各部分的指标分配，计算各单元电路的参数和确定各元件的参数值，叙述主要元器件的功能及他们之间的控制关系和数据传输。3基本原理与设计框图3.1基本原理3.1.1555定时器的概述和基本原理555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。第16页

6、共16页555夜间自动亮灯电路设计555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3。3.1.2555定时器的功能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

7、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0电平。555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。两个比较器C1和C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上，比较器的输出接到RS触发器上。此外还有输出级和放电管。输出级的驱动电流可达200mA。　　比较器C1和C2的参考电压分别为UA和U

8、B，根据C1和C2的另一个输入端——触发输入和阈值输入，可判断出RS触发器的输出状态。当复位端为低电平时，RS触发器被强制复位。若无需复位操作，复位端应接高电平。第