双色爆闪灯设计

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CD4017十进制计数器组成时基电路，从而控制红蓝L

2、ED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）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4.1

3、555定时器单稳态触发器（产生脉冲）。4.2 CD4017十进制计数器/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5 单元电路设计与分析5.1 NE555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tPH0.7×

4、（R1+R2）×C1tPL0.7×R2×C1振荡周期T和振荡频率f分别为T=tPH+tPL0.7×（R1+2R2）×C1f=1/T1/0.7×（R1+2R2）×C15.2 CD4017十进制计数器/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、2 输入译码

5、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。5.3 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。6 电路

6、图及原理6.1 电路原理图（图 3） (图 3)6.2 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，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6.3 仿真图（图 4） （图 4）6.4 单脉冲波形图（图 5）： （图 5）6.5 仪器清单：TLW-30 220V 30W电烙铁

7、DT-830B型数字万用表6.6 原件清单（图 6） （图 6） 7 电路的安装与调试7.1 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

8、，再焊整流管，再焊电位器，最后焊TDA2030A，焊接TDA2030前须先把TDA2030A用螺丝固定在散热片上，否则在最后装散热片时螺丝很难打进去。TDA2030A与散热片接触的部分必须涂少量的散热脂，以利散热。焊接时必须注意焊接质量，开始时，可先在废旧的电路板上多练习几次，然后再正式焊接。在焊接时，要确保所焊接到焊盘上的锡适量，不要太多，避免与其他引脚短路，也不要造成虚焊。7.2 调试1、 调试前的检查：电路安装完毕后，不要急于通电，首先要根据电路原理图认真检查电路接线是否正确。主要直观检查电源、地线、信号线、元器件引脚之间有无短路，连县有无接触不良，元器件有无漏焊，二极管、三极管、电解电容极性有无错误。查线时最好用指针式万用表“×1”档，或用数字万用表的“”挡的蜂鸣器来测量。2、 调试： 通电观察。焊接完成后，确定线路、元件正确后，可接通电源进行调试，电源接通后不要先急于测量数据，而应首先观察有无异常现象，如有无冒烟，是否闻到异常气味，手摸元器件是否发烫，电源是否有短路现象等。如有异常，应立即关断电源，待故障排除后方可重新通电。 分块调试。把电路按功能分成不同的模块，分别对各模块进行调试。8 实验心得体会经过近20天的努力，基本上完成了课程设计，在焊接方面还做的比较出色。当然这些都离不开老师平时的细心辅导。在完成课题的过程中，我的实践能力增强了许多，许多以前