【正文】 第五章 循環(huán)發(fā)光控制器的焊接與調(diào)試 …………………………………………… 21 基于面包板的插裝…………………………………………………………………21 組裝成品焊接………………………………………………………………………21 電路的調(diào)試…………………………………………………………………………21第六章 結(jié)束語 ……………………………………………………………………………22 ……………………………………………………………………………22 ……………………………………………………………………………22參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………23致謝……………………………………………………………………………………………24IX彩燈循環(huán)發(fā)光控制器第一章 前 言19世紀(jì)興起的數(shù)字電路以其先天的便捷、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代電子技術(shù)電路中占有越來越重要的地位。隨著人們生活環(huán)境的不斷改善和美化，在許多場合可以看到彩色流水燈。LED彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時(shí)尚。但目前市場上各式樣的LED彩燈控制器大多數(shù)用全硬件電路實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一，這樣一旦制作成品只能按照固定的模式閃亮，不能根據(jù)不同場合、不同時(shí)間段的需要來調(diào)節(jié)亮燈時(shí)間。因此，在原有的基礎(chǔ)上改進(jìn)，設(shè)計(jì)這款彩燈循環(huán)發(fā)光控制器，通過對NE555集成時(shí)基電路和計(jì)數(shù)器／譯碼分配器CD4017等集成塊的合理組建，實(shí)現(xiàn)了對彩燈的循環(huán)發(fā)光控制功能。動(dòng)態(tài)霓虹燈應(yīng)該聚而不散、不能為了追求“跳躍”而給人凌亂的感覺，不管采用何種色彩，何種圖案，都應(yīng)該有順序地漸變和跳躍，給受眾一種秩序感，主次感、并便于受眾順著有規(guī)律的節(jié)奏接著看第二次、第三次。在設(shè)計(jì)制作時(shí)，既要給人以變幻的吸引力，又要主次分明，沒有色彩和圖案紊亂的感覺。變換、閃爍、跳躍式的霓虹燈為促進(jìn)銷售，為營造歡樂、多姿多彩的生活正越來越受到人們的重視與歡迎。 第二章 循環(huán)發(fā)光控制器系統(tǒng)硬件介紹 電路構(gòu)成原理圖 圖21彩燈循環(huán)控制器電路PCB原理框圖 圖22 彩燈循環(huán)控制器電路PCB板圖 圖23 彩燈循環(huán)控制器電路3D顯示圖（1）NE555555集成時(shí)基電路是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路，可連接成多諧振蕩電路，產(chǎn)生單位脈沖，用于觸發(fā)計(jì)數(shù)器。在延時(shí)操作中，脈沖由一個(gè)電阻和一個(gè)電容控制。用于穩(wěn)定工作的振蕩器時(shí)，頻率由兩個(gè)電阻和一個(gè)電容控制。NE555會(huì)在下降延觸發(fā)和清零，此時(shí)輸出端產(chǎn)生200mA的電流。NE555的工作溫度為0℃～70℃。 圖24 NE555定時(shí)器各管腳說明：1接地2觸發(fā) 3輸出 4復(fù)位5控制電壓 6門限(閾值） 7放電 8電源電壓Vcc。其功能主要用來產(chǎn)生時(shí)間基準(zhǔn)信號（脈沖信號）。因?yàn)檠h(huán)彩燈對頻率的要求不高，只要能產(chǎn)生高低電平就可以了，且脈沖信號的頻率可調(diào)，所以采用555定時(shí)器組成的振蕩器，其輸出的脈沖作為下一級的時(shí)鐘信號。（2）計(jì)數(shù)器／譯碼分配器CD4017計(jì)數(shù)器是用來累計(jì)和寄存輸入脈沖個(gè)數(shù)的時(shí)序邏輯部件。在此試驗(yàn)設(shè)計(jì)電路中我們采用了十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器CD4017，它是一種用途非常廣泛的電路。其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對脈沖信號的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是O0、OO…、O9依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘周期。CD4017是一塊十進(jìn)制計(jì)數(shù)\分頻器。當(dāng)復(fù)位端為‘1’時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。在clock unable端為‘0’狀態(tài)下，計(jì)數(shù)器在信號的正上升沿觸發(fā)。CD4017的管腳分布圖如圖24所示。CO：進(jìn)位脈沖輸淵 CP：時(shí)鐘輸入端CR：清除端 INH：禁止端Q0Q9 計(jì)數(shù)脈沖輸出端 VDD：正電源VSS：地圖25 計(jì)數(shù)器／譯碼分配器CD4017圖26 CD4017的工作原理及應(yīng)用電路圖CD4017有3個(gè)輸入（MR、和~），MR為清零端，當(dāng)在MR端上加高電平或正脈沖時(shí)其輸出O0為高電平，其余輸出端（O1～O9）均為低電平。和～是2個(gè)時(shí)鐘輸入端，若要用上升沿來計(jì)數(shù)，則信號由端輸入；若要用下降沿來計(jì)數(shù)，則信號由端輸入。設(shè)置2個(gè)時(shí)鐘輸入端，級聯(lián)時(shí)比較方便，可驅(qū)動(dòng)更多二極管發(fā)光。CD4017有10個(gè)輸出端（～ O9）和1個(gè)進(jìn)位輸出端每輸入10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，就可得到1個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號可作為下一級的時(shí)鐘信號。由此可見，當(dāng)CD4017有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。（3）電阻/可變電阻圖27本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)中選用的電阻/可變電阻表28 電阻阻值讀取方法色譜圖表導(dǎo)體對電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。主要職能就是阻礙電流流過 ,應(yīng)用于限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載與電容配合作濾波器及阻匹配等?！　‰娮杵骱喎Q電阻（Resistor，通常用“R”表示）是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。 電阻都有一定的阻值，它代表這個(gè)電阻對電流流動(dòng)阻擋力的大小。電阻的單位是歐姆，用符號“Ω”表示。歐姆是這樣定義的：當(dāng)在一個(gè)電阻器的兩端加上1伏特的電壓時(shí)，如果在這個(gè)電阻器中有1安培的電流通過，則這個(gè)電阻器的阻值為1歐姆?！　≡趪H單位制中，電阻的單位是Ω（歐姆），此外還有（千歐）， （兆歐）。其中： 　　1=1000 ， 1=1000Ω。 　　電阻的阻值標(biāo)法通常有色環(huán)法，數(shù)字法。色環(huán)法在一般的的電阻上比較常見。由于一些電路中的電阻比較小，很少被標(biāo)上阻值，即使有，一般也采用數(shù)字法，即： 　　10^1——表示10Ω的電阻； 10^2——表示100Ω的電阻； 10^3——表示1的電阻； 10^4——表示10的電阻； 10^6——表示1的電阻； 10^7——表示10的電阻。 　　如果一個(gè)電阻上標(biāo)為2210^3，則這個(gè)電阻為22。數(shù)碼法是用三位數(shù)字表示元件的標(biāo)稱值。從左至右，前兩位表示有效數(shù)位，第三位表示10n(n=0～8)。當(dāng)n=9時(shí)為特例，表示10^(1)。塑料電阻器的103表示1010^3=10k。片狀電阻多用數(shù)碼法標(biāo)示。電容上數(shù)碼標(biāo)示479為4710^(1)=。而標(biāo)志是0或000的電阻器，表示是跳線，阻值為0Ω。數(shù)碼法標(biāo)示時(shí)，電阻單位為歐姆，電容單位為，電感一般不用數(shù)碼標(biāo)示?！　‰娮杵鞯碾姎庑阅苤笜?biāo)通常有標(biāo)稱阻值,誤差與額定功率等。 　　它與其它元件一起構(gòu)成一些功能電路，如RC電路等。 　　電阻是一個(gè)線性元件。說它是線性元件，是因?yàn)橥ㄟ^實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，流經(jīng)一個(gè)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比——即它是符合歐姆定律：常見的碳膜電阻或金屬膜電阻器在溫度恒定，且電壓和電流值限制在額定條件之內(nèi)時(shí)，可用線性電阻器來模擬。如果電壓或電流值超過規(guī)定值，電阻器將因過熱而不遵從歐姆定律，甚至還會(huì)被燒毀。電阻的種類很多，通常分為碳膜電阻，金屬電阻，線繞電阻等：它又包含固定電阻與可變電阻，光敏電阻，壓敏電阻，熱敏電阻等。測試：使用萬用表判斷出電阻的好壞：將萬用表調(diào)節(jié)在電阻擋的合適擋位，并將萬用表的兩個(gè)表筆放在電阻的兩端，就可以從萬用表上讀出電阻的阻值。應(yīng)注意的是，測試電阻時(shí)手不能接觸到表筆的金屬部分。(4)電容若干電容是表征電容器容納電荷的本領(lǐng)的物理量。我們把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量，叫做電容器的電容。很多電子產(chǎn)品中，電容器都是必不可少的電子元器件，它在電子設(shè)備中充當(dāng)整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示（如C13表示編號為13的電容）。電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對交流