《电子设计与制作》课程设计

1、湖南工业大学课程设计资料袋电气与信息工程学院(系、部2016-2017学年第2学期课程名称电子设计与制作指导教师职称学生姓名专业班级电气工程及其自动化学号题目循环彩灯的设计与制作成绩起止日期2017 年04 月24 日2017 年05 月07 日目录清单 湖南工业大学课程设计任务书2016-2017学年第二学期电气与信息工程学院(系、部电气工程及其自动化专业1402 班级课程名称:电子设计与制作设计题目:循环彩灯的设计与制作完成期限:2017 年04 月24 日2017 年05 月07 日共 2 周 指导教师(签字:年月日系(教研室主任(签字:年月日 电子技术课程设计设计说明书起止日期: 20

2、17 年 04 月 24 日 2017 年 05 月 07 日学生姓名 班 级 学 号 成 绩 指导教师(签字电气与信息工程学院(部 2017 年 04 月 24 日1、 设计任务及要求循环彩灯的设计与制作要求设计一个循环彩灯,采用8个LED,实现顺序/逆序流水,LED交替频率可调。自行设计电源部分,为电路板提供直流电源。自行设计信号发生部分,为电路板提供工作频率。根据技术指标进行循环彩灯总体方案设计,说明设计思路,选择相应的元器件型号,列出元器件清单,介绍主要芯片的功能,介绍各具体单元电路设计,画出完整的电路原理图、PCB 图。2、设计思路循环彩灯主要由桥式变压器、整流电路、RC滤波器、稳压

3、电路、555定时器、功能切换开关、74LS192计时器、74LS138译码器等部分组成。首先是将220V交流电通过变压器转换成较小的交流电,通过桥式整流将电压加到直流负载上从而输出直流电压,通过滤波稳压从而实现其稳定的5V直流电压,使用555定时器通过调节滑动变阻器实现脉冲振荡器,加到计时器的加法或者减法脉冲端口实现8进制计算,通过译码器从而实现循环彩灯功能。3、各单元电路说明(1电源模块电源模块采用桥式变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路构成,首先是将220V交流电通过变压器转换成较小的交流电,通过桥式整流将电压加到直流负载上从而输出直流电压,通过滤波稳压从而实现其稳定的5V直流电压输出。电

4、路如图1所示。 图1 电源模块电路(2信号发生模块设计 实习中采用电位器,即可实现发生信号脉冲的T1、T2调节,从而控制LED亮灭频率。电路 图3 LED控制与顺/逆序功能切换模块设计4、 总电路说明 A B 8 U2 Q DC 3 7 R1 25K C D R GND GND BR1 VI VO 46% TR1 U1 1 5 7805 3 2 CV VCC 4 TR TH 6 RV2 50k 2 C1 470uF C2 0.1uF C3 470uF C4 0.1uF 1 555 C5 2W06G TRAN-2P2S 0.01uF C6 10uF D1 U3 SW2 15 1 10 9 D0

5、D1 D2 D3 UP DN PL MR 74LS192 Q0 Q1 Q2 Q3 TCU TCD 3 2 6 7 12 13 1 2 3 U4 A B C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 15 14 13 12 11 10 9 7 LED-RED D2 RP2 D3 LED-GREEN D4 LED-BLUE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RESPACK-8 U5 SW-DPDT-MOM NOT 5 4 11 14 6 4 5 E1 E2 E3 74LS138 D5 LED-RED D6 LED-GREEN D7 LED-BLUE D8 LED-BLUE LED-BLUE

6、 220V 交流电通过变压器转换成较小的交流电，通过桥式整流将电压加到直流负载上从而 输出直流电压，通过滤波稳压从而实现其稳定的 5V 直流电压，使 555 定时器通过调节滑动变 阻器实现脉冲振荡器，加到计时器的加法或者减法脉冲端口实现 8 进制计算，通过译码器从 而实现循环彩灯功能。总电路如图 4 所示。 图 4 循环流水灯总电路图 5、 元器件清单 序号 1 2 3 4 5 6 名称型号 单面板(电墨板50*100mm 500K 普通可调电阻 直插 1K*8(9排阻 SIP9 12K AXIAL 1/4W 470 欧 AXIAL 1/4W 1/4W 250 欧 数量 1 1 1 1 1 1

7、 6 备注 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 750 欧 AXIAL 1/4W 2W10 圆桥 直插 104PF 瓷片电容 直插 103PF 瓷片电容 直插 100UF/16V 电解电容 直插 220UF/16V 电解电容 直插 1UF/16V 电解电容 直插 5 红色高亮发光二极管直插 5 绿色高亮发光二极管直插 3 红色高亮发光二极直插 欧姆龙自锁按键 6P 74LS138 DIP-16 74LS192 DIP-16 NE555 DIP-8 LM317 TO-220H 16P IC 座 (DIP16 8P IC 座 (DI

8、P8 TO-220 散热片（两脚） 1 1 5 1 2 1 1 4 4 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 4 7 2 2 2 商业级 商业级 商业级 商业级 25mm×16mm×H25mm(脚距 18mm 尺寸约为 30*35 用直径为 3mm 的热缩管切成 20mm 长 每段，用于 220V 电源插头焊接后的 绝缘,每根线套 2 个 用于将 220V 电源插头线固定在电路 板上 用于支撑 PCB 板 4 颗用于六角铜柱，2 颗用于固定变 压器,1 颗用于 TO-220 散热片 与普通半圆头螺丝配合固定变压器 与普通半圆头螺丝配合固定变压器 与普通半圆头螺

9、丝配合固定变压器 25 9V 3W 变压器 26 电源线 2 芯带 2 芯插头 27 热缩管 直径 3mm，长 20mm 28 尼龙扎线带 宽 2.5mm,长 60mm 29 六角铜柱（通孔）M3x10 30 普通半圆头螺丝 M3x4 31 绝缘平垫（红）直径 3mm 32 平垫 直径 3mm 33 外六角螺母 M3 7 6、 设计总结及体会 转眼为期两周的电子设计与制作实习拉下帷幕，回顾这两周的实习，我收获了许多，为 这次实习画上了一个圆满的句号。通过这次实习，让我们把书本上所学的理论知识用到实践 中，在实践中发现问题，解决问题，发现自己的不足之处，并调动我们的学习积极性。在实 习过程中，我发现了许多困难，经过询问老师，查找资料，最终克服了困难，顺利完成老师 下达的任务。如：在实物制作完成进行通电测试时，其 LED 发光二极管不亮。通过检测元器 件极性无错、PCB 板电路无短路、断路后进行通电测试，LED 管仍然不亮。通过老师的指点， 我进一步检测，测得 LED 管两端电压低于正常