【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 LED3。方波振蕩信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管時(shí)，要先經(jīng)過(guò)一個(gè)由電阻Rb 和電容Cb 組成的微分電路，根據(jù)微分電路的特點(diǎn)，后接的三極管是在方波上升沿開(kāi)始后導(dǎo)通，然后Vb 點(diǎn)的電壓按指數(shù)規(guī)律率減至0，因此三極管驅(qū)動(dòng)的LED 也有一個(gè)從突然點(diǎn)亮而漸暗的短暫過(guò)程，這個(gè)過(guò)程的長(zhǎng)短可由Rb 和Cb 的數(shù)值（時(shí)間常數(shù)）來(lái)調(diào)整。 CD4017 計(jì)數(shù)器的輸出與CD4066 模擬開(kāi)關(guān)的接通狀態(tài)即發(fā)光二極管LED 的點(diǎn)亮情況由附表所示。當(dāng)CD4017 的Q7 端為“1”時(shí)，計(jì)數(shù)器復(fù)位。隨著555 集成電路IC1 的振蕩信號(hào)不斷產(chǎn)生，圖（27）所列現(xiàn)象循環(huán)出現(xiàn)，發(fā)光二極管發(fā)出的7 種色彩（單色或三基色合成色）也循環(huán)不斷，并且每種光色的點(diǎn)亮過(guò)程會(huì)有一種類似煙花閃爍后迅速熄滅的感覺(jué)。 三極管TTT3 都是由RC 微分電路驅(qū)動(dòng)的，如果將三極管T1 改為RC 積分電路（R 與C 在電路中的位置互換）驅(qū)動(dòng)則可使紅LED 在點(diǎn)燃時(shí)間上有一個(gè)后延，如此當(dāng)兩個(gè)以上LED 都點(diǎn)亮?xí)r就會(huì)產(chǎn)生時(shí)序上的差異，產(chǎn)生動(dòng)畫般的層次感。另一路模擬燃放禮花的聲音由時(shí)基集成電路555IC2 來(lái)完成，該電路同樣也是一個(gè)振蕩器，不過(guò)，其復(fù)位端4 腳所接的電位器是由IC1 輸出的方波信號(hào)經(jīng)過(guò)R1 和C1 組成的微分電路后產(chǎn)生的即從方波上升沿起及之后的一段時(shí)間內(nèi)，IC2 的4 腳才能保持高電平“1”，并使其工作，所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和三極管驅(qū)動(dòng)的LED 點(diǎn)亮同步，發(fā)出類似禮花爆炸的聲響。表 27 發(fā)光二極管循環(huán)列表：CD4017輸出CD4066發(fā)光二極管Q0CD4066(1)紅、綠 LEDQ1CD4066(2)綠、黃 LEDQ2CD4066(3)紅、綠 LEDQ3CD4066(1)、(2)紅、綠、綠、黃 LEDQ4CD4066(1)、(3)紅、綠、紅、綠 LEDQ5CD4066(2)、(3)綠、黃、紅、綠 LEDQ6CD4066(1)、(2)、（3）紅、綠、紅、黃 LED 本章小結(jié)本章主要介紹了課題的技術(shù)指標(biāo)，畫出了系統(tǒng)方框圖，對(duì)各部分電路的功能進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，在整體的方案設(shè)計(jì)上做出了詳細(xì)的講解，把整體的電路主要分成四部分：555時(shí)基集成電路，發(fā)光部分電路，發(fā)聲部分電路，并對(duì)他們各部分進(jìn)行了更加詳細(xì)地介紹。最后介紹了本課題的核心內(nèi)容：小型光電子聲光禮花器的工作原理，并給出了整體的工作原理圖。第 3章 電路的仿真及結(jié)果 Proteus仿真軟件　 Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。Proteus軟件是英國(guó)Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 功能特點(diǎn)：Proteus軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：原理布圖；PCB自動(dòng)或人工布線；SPICE電路仿真。革命性的特點(diǎn)1．互動(dòng)的電路仿真用戶甚至可以實(shí)時(shí)采用諸如RAM，ROM，鍵盤，馬達(dá)，LED，LCD，AD/DA，部分SPI器件，部分IIC器件。2．仿真處理器及其外圍電路，可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。 功能模塊：豐富的器件庫(kù)：超過(guò)27000種元器件，可方便地創(chuàng)建新元件；智能的器件搜索：通過(guò)模糊搜索可以快速定位所需要的器件；智能化的連線功能：自動(dòng)連線功能使連接導(dǎo)線簡(jiǎn)單快捷，大大縮短繪圖時(shí)間；支持總線結(jié)構(gòu)：使用總線器件和總線布線使電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明清晰；可輸出高質(zhì)量圖紙：通過(guò)個(gè)性化設(shè)置，可以生成印刷質(zhì)量的BMP圖紙，可以方便地供WORD、POWERPOINT等多種文檔使用。 電路仿真：在PROTEUS繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。　　PROTEUS 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù)，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)。隨著科技的發(fā)展，“計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)”已成為許多設(shè)計(jì)部門重要的前期設(shè)計(jì)手段。它具有設(shè)計(jì)靈活，結(jié)果、過(guò)程的統(tǒng)一的特點(diǎn)?？墒乖O(shè)計(jì)時(shí)間大為縮短、耗資大為減少，也可降低工程制造的風(fēng)險(xiǎn)。相信在單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用中PROTEUS也能茯得愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。使用Proteus 軟件進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)，是虛擬仿真技術(shù)和計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)相結(jié)合的綜合運(yùn)用，有利于培養(yǎng)學(xué)生的電路設(shè)計(jì)能力及仿真軟件的操作能力；在單片機(jī)課程設(shè)計(jì)和全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，我們使用 Proteus 開(kāi)發(fā)環(huán)境對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，在不需要硬件投入的條件下，學(xué)生普遍反映，對(duì)單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純學(xué)習(xí)書本知識(shí)更容易接受，更容易提高。實(shí)踐證明，在使用 Proteus 進(jìn)行系統(tǒng)仿真開(kāi)發(fā)成功之后再進(jìn)行實(shí)際制作，能極大提高單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。因此，Proteus 有較高的推廣利用價(jià)值。,ARM cortex處理器被增加，（TMS320）。 小型電子聲光禮花器的Proteus仿真結(jié)果 根據(jù)原理圖通過(guò)proteus仿真軟件連接電路進(jìn)行了仿真，連接好電路點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕整個(gè)電路正常工作，模擬禮花色彩的發(fā)光電路和模擬禮花爆炸聲的發(fā)聲電路同時(shí)工作。發(fā)光部分電路中的發(fā)光二極管發(fā)出的7 種色彩（單色或三基色合成色）也循環(huán)不斷，并且每種光色的點(diǎn)亮過(guò)程會(huì)有一種類似煙花閃爍后迅速熄滅的感覺(jué)；發(fā)聲部分電路中揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音和三極管驅(qū)動(dòng)的發(fā)光二極管LED 點(diǎn)亮同步，發(fā)出類似禮花爆炸的聲響。 將和的值選定后，改變和VR1的值可以模擬禮花燃放聲音的時(shí)間，和VR1的值越大模擬禮花燃放聲音的時(shí)間越長(zhǎng)；相反和VR1的值越小電話鈴聲的周期越小。改變R5和VR2的值，電路的震蕩頻率就會(huì)改變。如果所需的各個(gè)電阻大小電容大小在市場(chǎng)上沒(méi)有這種大小，就需要購(gòu)買的電容大小規(guī)格盡量接近計(jì)算值，然后通過(guò)公式（23）、（24），計(jì)算出的大小，的大小規(guī)格在市場(chǎng)上不能直接買到可以通過(guò)電阻的串并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 圖31 小型電子聲光禮花器的Proteus仿真運(yùn)行圖 本章小結(jié) 本章主要介紹Proteus仿真軟件及它的功能特點(diǎn)，功能模塊，電路仿真，小型電子聲光禮花器的Proteus的仿真結(jié)果，該設(shè)計(jì)電路完全符合畢設(shè)課題的要求。第4章 電路的組裝與調(diào)試 電路的安裝與檢查接到畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書后，開(kāi)始設(shè)計(jì)課題“小型電子聲光禮花器”的原理圖，經(jīng)過(guò)查找資料和精心的設(shè)計(jì)后畫出了原理圖，根據(jù)原理圖在Proteus仿真軟件中畫出原理圖對(duì)電路進(jìn)行仿真檢驗(yàn)可行性，如果不可行就要重新對(duì)電路各個(gè)部分原理進(jìn)行分析計(jì)算。經(jīng)過(guò)不斷的分析，計(jì)算，檢驗(yàn)并實(shí)現(xiàn)電路的可行性后就開(kāi)始進(jìn)行硬件安裝，進(jìn)行硬件安裝時(shí)要分別檢查各個(gè)部分電路和各個(gè)元器件、導(dǎo)線。在電路板上連接電路時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按圖連接引腳，注意走線整齊，布局合理，首先對(duì)照原理圖在電路板上進(jìn)行合理的整體布局，包括元器件合理的擺放使其便于元器件間的連接和美觀、整體走線合理美觀、盡量使接地線和接電源線分別集中。然后對(duì)應(yīng)安裝好元器件。并通過(guò)檢查確認(rèn)沒(méi)問(wèn)題才進(jìn)行下一步操作。另外芯片的安裝要注意管腳的大小順序、三極管、二極管、滑動(dòng)變阻器、極性電容、揚(yáng)聲器的安裝一定要注意極性。千萬(wàn)別裝反了。插撥芯片時(shí)要注意用力均勻，避免芯片的管腳在插撥的過(guò)程中彎曲、折斷。實(shí)踐證明，新安裝的電路板往往難達(dá)到預(yù)期的效果，這是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的時(shí)候不可能周全的考慮元件的誤差，器件參數(shù)的分散性、寄生參數(shù)等各種各樣的客觀因素。此外，電路板的安裝中仍存在有可能沒(méi)有查出來(lái)的錯(cuò)誤。需要通過(guò)由電路板的整體測(cè)試與調(diào)整，才可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中的不足。之后查出電路安裝中的錯(cuò)誤并采取措施加以改進(jìn)和糾正，就可以使之達(dá)到預(yù)期的技術(shù)要求。電路安裝完畢后，必須在不通電的情況下，