小小循环灯的设计制作——电子设计大赛论文.doc

序号： 编码： 重庆理工大学第二十届“开拓杯”学生课外学术科技作品竞赛 参赛作品 作品名称:小小循环灯的设计制作作品类别： b 参赛人 ：类别：a自然科学类学术论文 b 科技发明制作c哲学社会科学类学术论文与社会调查报告 制作题目： 小小循环灯的制作1、 制作题目小小循环灯二、制作目的目的：晚间城市被五彩缤纷的彩灯打扮得十分漂亮，有闪烁的灯，有流动的灯，还有各种霓虹灯。它们大多是由电子电路所控制的。通过制作，同学们可以学到许多知识，提高自己的动手能力。 本文介绍的小小循环灯虽然只有三只发光二极管，却可以模拟街头流动的彩灯。它的原理也有广泛的应用。3、 设计原理这是一个由三只三极管组成的循环驱动器。它的电路原理图，如图一所示。电路是这样工作的：当电源一接通，三只三极管就要争先导通，但由于元器件有差异，只有某一只管子最先导通。假如 vt1 最先导通，那么 vt1 集电极电压下降，使电容 c1 的左端接近零电压，由于电容器两端的电压不能突变，所以 vt2 基极也被拉到近似零电压，使 vt2 截止。 vt2 集电极为高电压，那么接在它上面的发光二极管就亮了。此刻 vt2 集电极上的高电压通过电容器 c2 使 vt3 基极电压升高，三极管 vt3 也将迅速导通。因此在这一段时间内， vt1 与 vt3 的集电极均为低电压，只有接在 vt2 集电极上的发光二极管亮，而其余两只发光二极管不亮。随着电源通过电阻 r3 对 c1 的充电，使三极管 vt2 基极电压逐渐升高，当超过 0.6 伏时， vt2 由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，发光二极管熄灭。与此同时三极管 vt2 集电极电压的下降通过电容器 c2 的作用使三极管 vt3 的基极电压也下跳， vt3 由导通变为截止。接在 vt3 集电极上的发光二极管就亮了。如此循环，电路中三只三极管便轮流导通和截止，三只发光二极管就不停地循环发光。 电路原理图，图一 电解电容图，图二 电路板图，图三 电路实体图，图四当我成功地做完这个小电路后，我们可能想做一个真正的循环灯，其实这并不难，只要在这个电路的基础上增加三只可控硅及少量元件就可以驱动数十只彩灯，用 220 伏交流电来点亮它们。 小小循环电路的扩展，图五五、元器件介绍 全部电阻均为 1 8w 碳膜电阻。 r2 、 r4 、 r6 为 2.7k （红、紫、红）； r1 、 r3 、 r5 为 13k （棕、橙、橙）或 15k （棕、绿、橙）。电解电容器全部为 33f 100f 。 当电容器容量较大时，循环灯循环的速度就慢些。三极管为 3dg6 、 3dg57 、或 9014 等 npn 型任何型号的小功率三极管。电源电压为 6 伏。 图 5 是这个电路的电原理图。单向可控硅可选用 1a600v 的，如 mcr100 6 等。每组灯泡可用 12 伏的小电珠 20 30 个串联起来，然后将三组灯泡间隔挂起来，循环灯就做好了。制作时要注意安全，绝不可带电操作。 十、元件清单序号名 称型 号数量 备 注1碳膜电阻2.7k3r2，r4，r6红，紫，红2碳膜电阻13k3r1，r3，r5 棕、橙、橙3电解电容100uf3 -4三极管3dg6 33dg6 或 3dg57 或9014，npn型 5电源电压6v 1 - 6发光二极管- 3-十一、心得体会 这是我第一次自己设计和制作了一个小小的电路，以前都只是陶醉在城市彩灯的绚丽之下，然而这次，成功的制作带给我不少成就感。在制作的过程中我更进一步的了解了三极管，电容，发光二极管等元器件的相关知识，并把一些知识在运用的基础上，得到了巩固。从中得到的收获更是让我受益匪浅，具体可以总结为以下几个方面：一.理论与实践相结合的重要性。只有理论知识是远远不够的，通过本次电子制作，我深刻的认识到，只有把所学的理论知识与实践结合起来，从中得出结论，才能真正的提高自己的动手能力和独立思考能力，同时，在制作过程中也发现了自己的不足之处，对以前所学的知识理解的不够深刻，掌握的不够牢固。二.对电子作品的制作流程、注意事项及常用实验仪器和工具的使用有了初步的系统的了解。在此之前，我对印刷电路板的设计、制作等工艺流程、各种电子元器件的测量及极性的判断，锡丝的焊接方法、制作过程特别应该注意的事项等等都不是特别熟悉，但是，通过本次制作，这些都已完美填补，已经能熟练地应用了。重庆理工大学第二十届“开拓杯”参赛作品诚信书论文题目：、小小循环灯作者：王芮