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1、.word可编辑.电子技术课程设计—彩灯控制电路专业班级:学生学号:学生姓名:指导教师:电气工程与自动化学院目录一、摘要(3二、数字部分(彩灯控制电路设计(42.1设计任务与要求(42.2电路原理及框图阐述(42.3总原理图及元器件清单(52.4性能测试与分析(7三、模拟部分(稳压电源(83.1设计任务与要求(83.2硬件原理及单元电路分析(83.3总原理图及元器件清单(93.4软硬件调试(10.专业.专注..word可编辑.3.5性能测试与分析(12四、课程设计心得体会(13五、参考文献(14
2、摘要本文从研究单元电路出发,结合要求设计出使用简单易行的彩灯电路,以理论联系实际为基础,突出电子设计的实用性。其中以NE555和CD4017为基础,用发光二级管来显示,做成不同的图案,以达到绚丽的效果,它在晚会和灯光布置也可以收到很好的妙用。具有较广的实用价值。关键词:NE555,CD4017,发光二级管二、数字部分(彩灯控制电路设计2.1设计任务与要求1.设计一个电路,利用不同颜色的二极管实现彩灯功能2.电路接通电源后可以实现自动闪烁的功能2.2电路原理及框图阐述电路主要有NE555和CD40
3、17构成,另外需要用到不同颜色的发光二极管。2.2.1NE555主要构成时钟信号电路,其特点是:1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。.专业.专注..word可编辑.2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出电平及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。2.2.2十进制计数/分频器CD4
4、017,其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。CD4017有10个输出端(O0~O9和1个进位输出端~O5-9。每输入10个计数脉冲,~O5-9就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。CD4017有3个输入(MR、CP0和~CP1,MR为清零端,当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平,其余输出端(O1~O9均为低电平。CP0和~CPl是2个时钟输入端
5、,若要用上升沿来计数,则信号由CP0端输入;若要用下降沿来计数,则信号由~CPl端输入。由此可见,当CD4017有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接用作顺序脉冲发生器。.专业.专注..word可编辑.CD4027管脚图2.3总原理图及元器件清单2.3.1该彩灯总的原理图如下:2.3.2元器件清单如下:.专业.专注..word可编辑.2.4性能测试与分析2.4.1实物图如下:.专业.专注..word可编辑.分析:由于各个二极管发光强度随电压的不同而有强弱之分,并且,每种二极
6、管所需电压又不同,还有就是,由于焊接时的误差每一路的电阻又有所不同,导致有些二极管发光强度有些差别。三、模电部分(稳压电源3.1设计任务与要求1.输入220V交流,通过电路输出1.25V~10V左右的直流电2.通过改变滑线变阻器的阻值来改变输出的直流电源幅值3.稳压系数Sr<0.05;3.2硬件原理及单元电路分析根据设计要求,采用图3-1所示的线性稳压直流电源方案。要求设计电源有降压、整流、滤波、稳压4个部分组成。图3-1直流稳压电源第一部分:降压,输入220V,经过变压器输出9V。第二部分:整
7、流,通过二极管桥路使交流整流成半波。第三部分:滤波,通过大小电容高通滤波、低通滤波。.专业.专注..word可编辑.第四部分:稳压,稳压管317稳压,在经过电容输出。3.3总原理图及元器件清单1.总原理图:图3-2稳压电源仿真图即原理图2.元件清单.专业.专注..word可编辑.3.4软硬件调试用Multisim软件仿真,如图3-2所示。在输入端加220V的交流电源,在桥路和输出两端用模拟示波器测器波形如图3-4所示,得到稳定的直流电压(红线。.专业.专注..word可编辑.图3-3图3-4模拟
8、示波器输出波形图3-5模拟万用表显示的最低输出电压11图3-6模拟万用表显示的最大输出电压3.5性能测试与分析图3-7为实物连接图，完成后用示波器调试输出波形，为一恒定的直线。由图3-3和图3-4比较可得，电压达到想要的值需要一个上升的过程。由图3-5和图3-6可得最低输出1.233v,最高输出8.191v图3-7实物连接图112四、课程设计心得体会这次课程设计在我们开来，处在一个非常时期，一方面有实验课，另一方面，我们又面临来之数电模电的考试，需要做好大量的准备工作，因此，刚开始我们就信心满满
