课程设计循环彩灯控制器

1、 电子技术课程设计循环彩灯控制器实验报告指导老师： xxxx 学院 ： 物电学院 专 业： 电子信息工程 班 级： 电信11 组别：18小组xxx xxx xxx 摘 要本课程设计主要由4017与555多谐震荡电路组成的循环彩灯控制器，我们住组成员根据各自的理解，并最大限度的发辉自己动手思考的能力团结在一起设计方案，再根据方案设计了电路，中间有详细电路局部介绍电路，电路的原理，制作方法等。我们注重实验过程，并记录下仿真与实际的循环过程，最终得出自己的设计思路。目 录第一章 设计要求及思路设计11.1 设计要求11.2 设计思路11.3 单元电路设计与参数计算1 1.4 元件清单1.5 电路完整

2、工作过程11.6 总原理设计11.第二章 实验步骤22.1 PROTEL原理图设计72.2 PCB设计82.3 电路板的制作与焊接82.4 电路的调试8 2.4.2 基极在电路板上短路8 2.4.3 芯片管脚短路与断路8 2.4.4 发光二极管烧坏9第三章 结果分析10附录11心得体会12参考文献13第一章 设计要求及思路设计 设计要求(1)共有红、绿、黄3色彩灯各9个，要求安一定顺序和时间关系运行。(2)动作要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。1.2 设计思路主要元件有4017十进制计数器，555定时器。循环电路9个一组

3、红、黄，绿灯各持续亮5s跑动根据此框架图确立的实验方案该任务要求：先红灯，后绿灯，再黄灯，分别按0.5S的速度跑动一次，然后，全部红灯亮5S，再黄灯，后绿灯，各一次。以此循环。根据此要求电路总体上可以分为三局部：一局部电路为控制0.5s的跑动。一局部电路为控制5s的跑动。一局部电路为实现这两种跑动的循环。因些可以选用一个555多谐振荡器周期为0.5秒，然后使用4017实现十分频，使周期为5秒用来控制跑动的速度，再选两个4017芯片，因为4017芯片在正常工作下，连续送入时钟脉冲时，其十个输出端会依次输出高电平。这样可以用一个4017芯片点亮0.5s的跑动，用一个4017芯片来点亮5s的跑动。因

4、为在两个周期恰好为10倍关系，故5s周期的4017的Q9端口可以实现控制0.5s周期的4017的开通与关闭，每次当5s输出高电平的时候再用5s输出口给0.5秒输出的复位端即可防止两个循环同事进行，这样即实现循环功能，能实现实验目的。1.3 单元电路参数计算在整个电路中，其主要的组成局部有：555定时器和4017芯片组成的 3个一组0.5s依次跑动：55定时器组成的多协振荡器周期：t=CR1+2R2Ln2计算得：R1=68K R2=1K C=10UF .设计过程中各个单元的详细原理、电路图和仿真状态如下：第一局部电路：实现3个一组红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次跑动一次的电路，电路如下列图：此电路

5、主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端口，而每3个一组的灯都接一个4017的输出端口，这样可控制任务中的9组灯。电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端01，02，03，04，05，06，07，08，09依次为高电平，这样就控制指灯不断的跑动！第二局部电路：用来实现全部9个一组红灯，再黄灯，后绿灯，各亮一次。电路如下列图：此电路主要用到一个555多谐振荡器和一个4017芯片，4017芯片有十个输出端，而每9个亿组的灯都接一个4017的输出端共接三个，这样可控

6、制任务中的3组灯。电路中的555多谐振荡器的输出端接4017的脉冲输入控制，555多谐振荡器不断的产生脉冲送入4017芯片的脉冲输入端，从而使4017芯片的输出端01，02，03依次为高电平，这样就控制3组指灯持续亮5s依次跑动循环！该实验疑难点在：用最少原件来实现两种的跑动不断循环，以到达实验要求这里需要仔细考虑时间性。1.4 电路完整工作过程电路运行时第一局部的555多谐振荡器首先工作不断的给控制着9组灯3个一组的4017芯片送去脉冲，从而使4017的十个输出端依次为输出高电平。接到高电平的组灯就会发光。这样就实现先红灯，后黄灯，再绿灯，分别依次0.5s跑动。这时第二局部的电路开始运行。这

7、样就使全部红灯，再黄灯，后绿灯，各亮一次。而当绿灯全部亮完后，这时第二局部的4017的第一，二，三，三个一次都输出端Q0输出高电平，再利用二极管in4018单向导通输入0.5s的4017复位端。当第二组反映结束后，然后第一局部的4017不在清零，使第一局部的电路工作3个一组的组灯依次点亮、依次跑动。如此实现了3个一组先红灯，后黄灯，再绿灯0.5s依次跑动，让后再9个一组，先红灯，后黄灯，再绿灯持续亮5s.如此循环下去。1.5 总原理设计根据上述的原理设计出总的电路图为：2.3 电路板的焊接先按思考，分析，部署电路板，然后按照电路图进行接线，按照单元电路设计中的方法连接好每一块电路，然后把每一块

8、接在一起。准备对每单元电路进行调试。2.4 电路的调试焊接完成后，电路并没有按照预期的设计进行工作，然后进行调试，在调试过程中，发现下几个问题。2.4.2 电路板上存在短路然后检测电路方面的问题，发现焊接时意外洒落的焊锡颗粒覆着电路走线，通过几分钟的仔细处理，最终第一局部短路被解决。2.4.3 芯片管脚短路与断路由于做完电路板后，拿取屡次不小心把多余导线接头和其他电路导通，从而导致局部断路，在解决断路过程中，使用万用表测出，逐一解决。2.4.4 发光二极管烧坏由于之前没有太多经验再焊接发光二极管是电烙铁功率过高，再加上操作不当导致发光二极管烧毁了许多，最终灯不够总体更换的了，所以我们信心都很失

9、落。最后，当解决以上问题后，观察灯能按照设计的亮，就是总循环的时候，估计是没有完全使下一个反映禁止。有时灯被点亮的顺序会乱一两次。其中最大失误是在调试过程中导致局部灯被烧坏，亮度不太好了。第三章 结果分析当制作完成后，发现发光二极管按照预期的方式发亮虽然由于仪器误差导致时间周期并没有按照预期的理想，先是按照顺序发光，然后同色的发光。其中发光顺序如表1。表单个灯亮时3个灯亮时100000000100100100010000000010010010001000000001001001000100000000010000000001000000000100000000010000000001附录设计

10、原理图 CD4017引脚图： 555定时器引脚图：心得体会经过这次的课程设计,我得到了不少的收获,一方面加深了对课本理论的认识,另一方面也提高了动手能力。现总结了以下的心得体会。这次的课程设计跟我们以前做的设计不同，因为我觉得这次我是真真正正的自己亲自去完成。所以是我觉得这次课程设计最珍贵，最深刻的。就是设计的过程全是我们学生自己动手来完成的，这样，我们就必须要弄懂课程设计的原理。在这里我深深体会到哲学上理论对实践的指导作用：弄懂实验原理，而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手，亲自开动脑筋，亲自去请教别人才能得到提高的。我们做设计绝对不能人云亦云，要有自己的看法，这样我们就要有充分的准备，假设是做了也不知道是个什么设计，那么做了也是白做。设计总是与课本知识相关的。在设计过程中，我们应该尽量减少操作的盲目性提高设计效率的保证，有的人一开始就赶着做，结果却越做越忙，主要就是这个原因。我也曾经犯过这样的错误。我们做设计不要一成不变和墨守成规，应该有改进创新的精神。实际上，在弄懂了设计原理的根底上，我们的时间是充分的，做实验应该是游刃有余的，如果说创新对于我们来说是件难事，那改进总是有可能的。在设计的过程中我们要培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。培养这种能力