双色爆闪灯设计

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1、课程设计报告课程名称:数字电子技术课程设计设计题目:双色爆闪灯专业:通信工程班级:2013级(2)班学生姓名:XXXXX学号:1XXXXX起止日期:2015年1月-2015年6月指导教师:XXXX指导教师评语:最终成绩:指导教师签名:年月日成绩评定项目权重成绩1、设计过程中的学习态度0.22、课程设计的质量及答辩0.53、设计报告书规范程度0.34、总成绩9双色爆闪灯1摘要:LED时序电路已在社会生活广泛应用,常见的有警车双色爆闪警示灯、岗亭灯等。本次课程设计是利用NE555多谐振荡器和CD4017

2、十进制计数器组成时基电路,从而控制红蓝LED交替闪亮。同时我们通过改变RP1大小来控制LED的闪亮速度。2关键词:NE555时基电路CD4017十进制计数器双色LED灯3设计要求利用NE555多谐振荡器和CD4017十进制计数器设计一双顺序闪光灯。使其在脉冲信号的作用下,双色发光二极管的红色管点亮形成得红色流水灯序。然后双色发光二极管中的蓝色管一次点亮。形成蓝色光序,在始终脉冲得不断作用下,两色管带不断流动,要求发光二极管得流动速率得流动速度可调。4总体框图双色顺序闪光灯总体框图输出(双色发光二极管

3、)CD4017十进制加法计数器/脉冲分配器NE555定时器单稳态触发器(图1)如图1所示,需要三大模块4.1555定时器单稳态触发器(产生脉冲)。4.2CD4017十进制计数器/脉冲分配器(提供了快速操作、输入译码选通和无毛刺译码输出)。4.3双色LED(根据得到的电平闪亮)。设计原理91单元电路设计与分析5.1NE555多谐振荡器(图2)(图2)电阻R1、R2和电容C1构成定时电路。定时电容C1上的电压UC作为高触发端TH(6脚)和低触发端TL(2脚)的外触发电压。放电端D(7脚)接在R1和R2之

4、间。电压控制端K(5脚)不外接控制电压而接入高频干扰旁路电容C2(0.01uF)。直接复位端R(4脚)接高电平,使NE555处于非复位状态。多谐振荡器的放电时间常数分别为tPH≈0.7×(R1+R2)×C1tPL≈0.7×R2×C1振荡周期T和振荡频率f分别为T=tPH+tPL≈0.7×(R1+2R2)×C1f=1/T≈1/[0.7×(R1+2R2)×C1]5.2CD4017十进制计数器/脉冲分配器CD4017是5位Johnson计数器,具有10个译码输出端,CP、CR、INH输入端。时钟输入端的斯

5、密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。CR为高电平时,计数器清零。Johnson计数器,提供了快速操作、29输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通,保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。5.1电路图分析由555定时器部分输入的脉冲信号得作用下,不断输出方波脉冲供给LS160。74LS160对输入的方波

6、脉冲进行编码,在通过译码器依次变为低电平,再经过74LS04变为高电平,使双色发光二极管的红色管点亮形成得红色流水灯序,然后双色发光二极管中的绿色管一次点亮,形成绿色光序,在脉冲得不断作用下,两色管带不断流动。调节滑动变阻器可以改变脉冲频率,从而改变发光二极管之间的发光时间间隔。1电路图及原理6.1电路原理图(图3)9(图3)6.1电路图设计原理它是由NE555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器组成。当第1、3、5个脉冲到来时,Q0、Q2、Q4依次输出高电平,蓝色LED闪亮3次,

7、第6、8、10个脉冲到来时,Q5、Q7、Q9依次输出高电平,红色LED闪亮3次,当第11、13、15个脉冲到来时蓝色LED再闪亮,依次循环蓝色和红色LED交替闪亮,形成模拟警灯的样子。改变RP1大小可改变振荡周期,从而改变了LED的闪亮的速度6.2仿真图(图4)9(图4)6.1单脉冲波形图(图5):(图5)96.1仪器清单:TLW-30220V30W电烙铁DT-830B型数字万用表6.2原件清单(图6)(图6)1电路的安装与调试97.1安装所有的电子元器件在安装前要全部测试一遍,使得在电路测试中,减

8、少错误检查的难度,有极性的电子元器件安装时其标志最好方向一致,以便于检查和更换。集成电路的方向要保持一致,以便正确布线和查线;布线要按照信号的流向有序连接,连线要做到横平竖直,避免导线与插孔的接触不良。1、根据电路图,按照元器件大小,按从小到大顺序依次把元器件摆放到电路板上,在过程中,要分清电解电容和晶体二极管的正负极性,不要装错位置。确定没有装错位置后,再把各元器件焊接到电路板上。2、准备焊接:焊接时先焊接跳线,再焊接电阻,再焊电容,再焊整流管,再焊电位器,最后焊T

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