电子技术课程设计.docx

1、电子技术课程设计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 103.5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N

2、E555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CD4017构成，另外需要用到不同颜色的发光二极管。2.21 NE555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。2.它的操作

3、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CD4017，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（O0O9）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

4、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（O1O9）均为低电平。CP0和CPl是2个时钟输入端，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。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：序号名称规格数量1十进制计数器CD401712定时器NE55513瓷片电容10314电阻10K25滑线变阻器20K16发光二极管107导线若干8

5、直流5v稳压电源12.4 性能测试与分析 2.41 实物图如下：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1.25V10V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Sr0.05；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22

6、0V，经过变压器输出9V。第二部分：整流，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。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元件清单序号名称规格数量1稳压管LM31714电阻1K25滑线变阻器20K16二极管400147电容220uf47导线若干8变压器13.4 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）。图3-3 图3-4 模拟示波器输出波形图3-

7、5 模拟万用表显示的最低输出电压图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1 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，但是又急切的去上网查质料。首先，我和同学确定了做彩灯的决定，然后开始模拟仿真。但是，原原本本那么连的线居然效果出不

8、来。这使我们很苦恼。后来经过分析，我们认识到我们并没有搞懂查到资料连线图的原理。后来经过多次的模拟仿真，实现了应有的功能。然后，我们就开始往板子上焊接了，这种活，总是看起来，但是，真要做起来，去并不像想象中的那么简单了。这说明理论和实践总是存在很大的差异的。由于是第一次焊板子，刚拿到电烙铁的时候，手总是忍不住的发抖。焊锡总是焊不到想要焊的地方。然后，经过多次焊接，自己也慢慢的领悟到焊接的一些知识，对自己是一个很大的提高，像这种都是在课本上所不能学到的，使我深刻的领悟到实践的重要性。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起

9、来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。这些都使我了解到自己的不足，使我自己更加明白哪些方面是自己需要提高的，只有将学到的理论知识应用于实践，才能对自己所学的知识有一个更加深刻的了解。1.4 参考文献 1 康华光.电子技术基础（模拟部分）第五版J. 高等教育出版社.2005,7(5).2 康华光.电子技术基础（数字部分）第五版J. 高等教育出版社.2005.7(5)3艾永乐.付子义.数字电子技术基础.中国电力出版社.20084艾永乐.付子义.模拟电子技术基础.中国电力出版社.2008