数字电子实训报告

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1、课程设计题目：闪光警灯一、课程设计主要内容：控制一个LED指示灯闪烁，其效果是每隔一定的时间闪两下。具体参数可设为亮0.2秒左右，熄0.2秒左右，再亮0.2秒左右，之后熄2秒左右，如此循环。课程设计的目的及意义：学习运用课堂所学的理论分析、解决具体的实际问题，弄懂所设计电路的工作原理，搞清电路中各元器件的功能作用，重点是学习确定元器件的参数。同时学习查阅资料，学会理论联系实际，合理选用电子元器件，掌握数字电路设计的基本方法和步骤，学习用计算机仿真验证所设计的电路。二、电路工作原理：要控制一个LED指示灯闪烁，其效果是每隔一定时间闪两下。可由以下波形实现：由上波形可构造出电路，由两个5

2、55构成占空比可调的多谐振荡器，再用一个与门来实现LED灯每隔一段时间连续闪两下的效果。555构成的多谐振荡器的工作原理：555定时器内部框图 占空比可调的多谐振荡器1(接地)-地线(或共同接地)，通常被连接到电路共同接地。2(触发点)-这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3VCC，下缘须低于1/3VCC。3(输出)-当时间周期开始555的输出输出脚位，移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200mA。4(重置)-一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到

3、正电源或忽略不用。5(控制)-这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压，当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。6(重置锁定)-Pin6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3VCC电压以下移至2/3VCC以上时启动这个动作。7(放电)-这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。8(V+)-这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。利用半导体二极管的单向导电特性，把电容C充电和放电回路隔离开来，再加上一个电

4、位器，便可得到占空比可调的多谐振荡器当R1=R2时，占空比q=0.5,u0将成为对称的矩形方波三.单元电路设计：（1）555构成的多谐振荡器产生周期为0.4秒的对称矩形方波：。参数计算：tw1=0.7R1C=0.2stw2=0.7R2C=0.2s取C=0.1mF,可得：R1=R2=2.86kΩ取选取常用标称值电阻：R1＝2.7kΩR2＝2.7kΩ滑动变阻器为：1.8kΩ（忽略D1、D2、Td的导通电阻）即产生方波：（2）555构成的多谐振荡器产生周期为2.8秒的不对称矩形方波：参数计算：tw1=0.7R1C=0.6stw2=0.7R2C=2.2s取C=0.1mF,可得：R3=8.5k

5、ΩR4=31.4kΩ取选取常用标称值电阻：R1＝8.4kΩR2＝30kΩ滑动变阻器为：5kΩ调节为5%即产生的波形为：（3）使用一个与门将两者的波形相与使两个波形通过一个与门相与，即可得到每隔一段时间闪两下的LED灯，达到警示的效果。由于电路中产生的误差，为了使警示效果明显，经过调节R3、R4、滑动变阻器可使LED灯警示效果明显，启动开关20秒后，LED灯每隔几秒连续闪烁两次，如此循环下去。调整的结果为：R1＝8.4kΩR2＝22kΩ滑动变阻器为：5kΩ调节为5%四、使用的元件类型：NE555定时器：与门：使两个可占空比多谐振荡器产生的波形相与，得出闪光警示灯的波形。电阻：R1和R2

6、：R1使电容充电、R2使电容放电R1=R2使可占空比多谐振荡器产生对称的矩形波。R3和R4：R3使电容充电、R4使电容放电R3与R4不等使可占空比多谐振荡器产生不对称的矩形波晶体二极管0.01uF的电容和0.1mF的电容9V的直流的电源LED灯参考文献：数电教程书和有关网站五、总体电路图：实训总结与体会经过短短一周的实训，我们充分应用课堂上学习的数电知识构造电路，设计仿真，做出每个人不同特色的设计。在设计的过程中遇到很多问题，通过寻求老师和同学的帮助，最终也做出了自己的设计。我们的实训分为不同的小组，每个组都有不同的课题，而组员的课题虽然相同电路设计和要求却是不同的，这就需要考验我们

7、一部分的独立设计能力，在设计过程中仿真出的问题，以及需要我们考虑仿真应用到实际对于器件型号的选择，都是考验我们的难题。首先构造好电路，然后计算出电路中各个电阻阻值以及配件的使用，在仿真软件上构造好电路，按下开关观察电路产生的效果，我们组的课题是闪光警灯，最后要观察LED灯的闪烁，为了观察出明显的效果，要适当调节电阻的阻值，同时接一个双踪示波器以观察LED灯闪烁的波形，得出相应结论。从而更深一步的了解电路的原理，把学到的原理知识应用于实际的电路中，加深了我们