數(shù)電課設(shè)led猜盤(pán)游戲分析方案-資料下載頁(yè)
2025-05-14 01:31本頁(yè)面
【正文】 它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“PN結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)決定光的顏色，是由形成PN結(jié)材料決定的。 該模塊接受出自整個(gè)電路產(chǎn)生的高電平，由于是分頻器CD4017產(chǎn)生的高電平，所以10個(gè)發(fā)光二極管依次接受來(lái)自它產(chǎn)生的高電平，逐一閃亮并循環(huán)。但發(fā)光二極管亮度和閃光速度受到前面電路中電阻和電容的影響，可以自由調(diào)節(jié)。第五章 系統(tǒng)調(diào)試及測(cè)試結(jié)果分析 系統(tǒng)調(diào)試 仿真調(diào)試按照工作原理圖，用Multisim進(jìn)行仿真調(diào)試,： 仿真圖，閉合開(kāi)關(guān)，LED燈將依次亮起來(lái)，并最終停下。調(diào)試時(shí)，根據(jù)現(xiàn)象適當(dāng)調(diào)節(jié)參數(shù)。 實(shí)物調(diào)試1）儀器示波器、直流穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用表2）調(diào)試方法將電路板接上5V電源之后測(cè)試555芯片能否正常工作。將第一片555芯片的輸出端接在示波器上，觀察示波器波形若出現(xiàn)不穩(wěn)定的脈沖，說(shuō)明單穩(wěn)態(tài)電路工作正常；若不是，則說(shuō)明單穩(wěn)態(tài)電路不正常工作。將第二片555芯片的輸出端接在示波器上，觀察示波器波形若出現(xiàn)方波波形，說(shuō)明多諧振蕩電路工作正常；若不是，則說(shuō)明多諧振蕩電路不正常工作。3）調(diào)試現(xiàn)象將連接好的555定時(shí)器的輸出端接在示波器上。 555定時(shí)器輸出波形說(shuō)明兩片555芯片工作正常。LED燈輪流亮燈，說(shuō)明CD4017正常工作。 焊接及結(jié)果分析焊接：1）焊接前設(shè)計(jì)好各個(gè)元器件在電路板上的位置，即排版，并畫(huà)好排版草圖。領(lǐng)元器件，并檢查所需各元器件是否齊全。2）焊接是很重要的一步，它直接決定設(shè)計(jì)的成敗。所以，焊接時(shí)須格外小心。按照草圖上面設(shè)計(jì)的排版，將各個(gè)元件及管腳焊在電路板上，焊接時(shí)應(yīng)注意方法，避免虛焊。3）檢查電路，看其連接是否與工作原理圖一致。若不一致，則加以修正；若一致，則可將電路的正負(fù)極接5V直流穩(wěn)壓電源。結(jié)果分析：1）調(diào)試過(guò)程中只出現(xiàn)一盞燈亮，并未達(dá)到燈輪流高速旋轉(zhuǎn)的目的，經(jīng)萬(wàn)用表蜂鳴檔檢查斷路和短路現(xiàn)象，均正常，將13管腳所接電容斷路，LED燈開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，說(shuō)明CD4017的13管腳需要直接接到地。2）將所有器件安裝、焊接及用導(dǎo)線(xiàn)連接好后，接通電源，只有電路板上其中的一個(gè)定義為指示燈的LED燈能亮，其它燈沒(méi)有反映，故不能實(shí)現(xiàn)功能，經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查，所有線(xiàn)路沒(méi)有錯(cuò)誤，但是CD4017芯片沒(méi)有接電源，導(dǎo)致芯片CD4017不能正常工作。3）單穩(wěn)態(tài)電路的電阻阻值調(diào)的不恰當(dāng)使燈旋轉(zhuǎn)的時(shí)間很短，致使LED燈的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)很少，調(diào)整滑動(dòng)變阻器阻值使時(shí)間值達(dá)到一個(gè)合適值，效果還比較滿(mǎn)意。結(jié)論通過(guò)本次的課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多的東西。在上個(gè)學(xué)期的脈沖數(shù)字電路課程中，對(duì)知識(shí)的把握不是很好。因此，選擇課程設(shè)計(jì)題目的時(shí)候，有點(diǎn)犯難，感覺(jué)每個(gè)題目都沒(méi)多大把握。當(dāng)看到“LED轉(zhuǎn)盤(pán)游戲”這個(gè)標(biāo)題時(shí)，一股新奇感促使了這個(gè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行。選定題目后，接下來(lái)的工作讓人感覺(jué)壓力很大。雖然網(wǎng)上以及書(shū)籍中，都有與本設(shè)計(jì)有關(guān)的內(nèi)容，但這卻無(wú)形中增加了許多諸如篩選信息等方面的困難。終于，選定方案以后，接下來(lái)的工作就相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易了。但是由于平常對(duì)Multisim軟件不夠熟悉，以至于本次仿真時(shí)，由于操作不熟練等各方面問(wèn)題，花了大量的時(shí)間。同時(shí)，增長(zhǎng)了許多的知識(shí)。雖然以前也用過(guò)NE555芯片，但是從來(lái)不曾了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各個(gè)管腳的功能。在這次的課程設(shè)計(jì)中，不僅更加了解了NE555，還對(duì)CD4017芯片有了一定的認(rèn)識(shí)。相信以后再用到此類(lèi)芯片時(shí)，會(huì)更加的得心應(yīng)手。此外，在焊接方面，也樹(shù)立起了信心。曾經(jīng)的幾次失敗，造就了對(duì)焊接的排斥感。雖然，在本次焊電路板時(shí)，也出現(xiàn)了一點(diǎn)問(wèn)題，但后來(lái)從分析問(wèn)題，檢查電路以及糾錯(cuò)以至電路焊接的成功，那種排斥感已化為一種勇敢面對(duì)問(wèn)題的勇氣。特別是看到LED燈旋轉(zhuǎn)起來(lái)的時(shí)候，心中更是無(wú)比的激動(dòng)。這種成就感就是對(duì)這一切的努力的最好回報(bào)。因此，以后更加要勤加練習(xí)，將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用出去，化為實(shí)物，才能不枉所學(xué)。雖然本次設(shè)計(jì)成功了，但是，其明顯缺點(diǎn)還是存在的。例如，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯示過(guò)于簡(jiǎn)單，對(duì)于猜中和猜錯(cuò)沒(méi)有其他的明顯的判斷電路。雖然，其對(duì)電路的影響不大，但是少了這一模塊卻讓整個(gè)設(shè)計(jì)的趣味性減了許多。對(duì)于這樣的失策情況，以后一定會(huì)盡量避免。選擇方案時(shí)，不要盲從資料上的方案，查找到的方案只能是作為參考。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，一定要從實(shí)際出發(fā)，從電路復(fù)雜度、性能穩(wěn)定性、焊接難易以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性等多方面加以考慮，才能找尋到最佳方案。參考文獻(xiàn)：【1】第三版）.高等教育出版社，2005.【2】，2007.【3】：高等教育出版社，2006.【4】，2009.【5】，2008.附錄一 工作原理圖及實(shí)物圖 圖1 原理圖圖2 實(shí)物圖名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量芯片NE5552塊CD40171塊電阻10KΩ1個(gè)100KΩ1個(gè) KΩ1個(gè)470Ω1個(gè)100Ω1個(gè)可調(diào)電阻200KΩ1個(gè)電容47μf1個(gè)1個(gè)100nf1個(gè)插槽8管腳1個(gè)16管腳1個(gè)開(kāi)關(guān)按鍵式1個(gè)LEDred10個(gè)電路板——1個(gè)導(dǎo)線(xiàn)——若干附錄二 元件清單28 / 28
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