【正文】 查閱資料，掌握彩燈控制電路 的組成結(jié)構(gòu)和工作原理。 設(shè)計控制電路原理圖（包括電源電路和控制電路） 詳細(xì)闡述分析其工作原理。 對課程設(shè)計進(jìn)行總結(jié)。 4 第二章 ：循環(huán)發(fā)光控制器系統(tǒng)硬件介紹 5 （ 2） CD4017 簡介 6 (3)電阻 7 (5)電解電容 9 彩燈循環(huán)環(huán)控制器主要特點 12 第五章 ： 循環(huán)發(fā)光控制器 的焊接與調(diào)試 13 第六章 ：結(jié)束語 14 論文總結(jié) 15 參考文獻(xiàn) 17 西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 年應(yīng)用電子技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 3 第 一 章 緒論 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)點在現(xiàn)代電子技術(shù)電路中占有越來 越重要的地位。 LED 彩燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價以及控制簡單等特點而得到了廣泛的應(yīng)用，用彩燈來裝飾街道和城市建筑物已經(jīng)成為一種時尚。因此，在原有的基礎(chǔ)上改進(jìn)，設(shè)計這款， 通過對 NE55 集成時基電路和計數(shù)器 /譯碼分配器 CD4017 等集成塊的合理組建，實現(xiàn)了 對 9 個 彩燈的循環(huán)發(fā)光控制功能。在設(shè)計制作時，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。 西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 年應(yīng)用電子技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 4 第 二 章 彩燈循環(huán)控制電路 系統(tǒng)硬件介紹 電路構(gòu)成原理圖 實驗元器件構(gòu)成及功能分析 555 時基電路的工作過程如下：當(dāng) 2 腳加進(jìn)電位低于 ?VDD 的觸發(fā)信號時，則內(nèi)部觸發(fā)器被置位 。此時，不管 6 端 (閾值電壓 )為何種電平， 3 腳輸出高電平狀態(tài)一直保持到 6 腳出現(xiàn)高于 ?VDD 的電平為止。當(dāng)觸發(fā)信號加到 6 腳時，且電位高于?VDD時 ， 此時，若 2 腳無外加觸發(fā)信號 ， 故 3 腳輸出低電平。通過上面兩種狀態(tài)的分析，可以發(fā)現(xiàn)：只要 2 腳的電位低于 ?VDD，即有觸發(fā)信號加入時，必使輸出端 3 腳為高電平；而當(dāng)6 腳的電位高于 ?VDD 時，即有觸發(fā)信號加進(jìn)時，且同時 2 腳的電位高于 ?VDD時，才能使輸出端 3 腳有低電平輸出。當(dāng)在該腳加有觸發(fā)信號，即其電位低于導(dǎo)通的飽和壓降 時，輸出端 3 腳為低電平。因此，當(dāng)復(fù)位端 4 腳電位高于 時，此時輸出端 3 腳的電平只取決于 2 腳、 6腳的電位。 其功能圖如圖 。 CP0 和～ CP 是 2 個時鐘輸入端 ， 1 若要用上升沿來計數(shù)，則信號由 CP0 端輸入 。設(shè) 1 置 2 個時鐘輸入端，級聯(lián)時比較方便，可 驅(qū)動更多二極管發(fā)光。 由此可見 ， 當(dāng) CD4017 有連續(xù)脈沖輸入時，其對應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直 5 接用作順序脈沖發(fā)生器。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。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 ) 。電容的特性主要是隔直流通交流。 電容的符號是 C。相關(guān)公式： 一個電容器 ， 如果帶 1 庫的電量時兩級間的電勢差是 1 伏，這個電容器的電容就是 1 法，即： C = Q/U 但電容的大小不是由 Q 或 U 決定的，即 ： C=εs/ 4π kd。電容器的電勢能計算公式 ： E=CU^2/2 圖 19 本次試驗設(shè)計中選用的瓷片電容 名稱：低頻瓷介電容 (CT)電容量： 10p— 額定電壓： 50V100V 圖 110 本次試驗設(shè) 計中選用的電解電容 電解電容是電容的一種介質(zhì)有電解液涂層有極性，分正負(fù)不可接錯。電解電容有以下幾個特點： 單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍。 價格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢，因為電解電容的組成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等 。由鎵 (Ga)與砷 (AS)，磷 (P)的化合物制成的二極管， 當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。常簡寫為 LED。當(dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從 P 區(qū)注入到 N 區(qū)的空西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2021 年應(yīng)用電子技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 9 穴和由 N 區(qū)注入到 P 區(qū)的電子，在 PN 結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與 N 區(qū)的電子和 P 區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。 發(fā)光二極管的反向擊穿電壓約 5 伏。工作電流很小 (有的僅零點幾毫安即可發(fā)光 )。通過調(diào)制通過的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。 循環(huán)彩燈發(fā)光控制器主要特點 主要特點：體積小，價廉，損耗大，穩(wěn)定性差 應(yīng)用：要求不高的低頻電路 第 三 章 元器件規(guī)格型號及安裝所需部件明細(xì)表 代號 名稱 規(guī)格型 號 數(shù)量 R1 電阻器 1 R2 電阻器 39K 2 R3 電阻器 1M 1 R4 電位器 177。 在此電路中， NE555 的輸出端 出高電平時，通過 R 端使計數(shù)器復(fù)位， Q0 Q5 與復(fù)位端 R 連接，當(dāng) Q5 Q1 輸 ~ 輸出高電平。 十進(jìn)制計數(shù) /脈沖分配器 CD40I7 組成移位控制電路，在移位脈沖的驅(qū)動下，它的 輸出端以 Q0 → Q1 → Q2 → Q3 → Q4 …… 的順序循環(huán)移動。 在該循環(huán)發(fā)光控制器電路中， NE555 與 R1 ， R4 + R2 及 C5 組成可調(diào)式脈沖振蕩器，為移 位控制電路輸出移位脈沖，脈沖周期可通過 RP 調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍為 ~6. 55 可連續(xù)進(jìn)行 無級調(diào)節(jié)。這樣，在每一個循環(huán)中， Q4 的輸出端各連接一個驅(qū)動電路， Q5 輸出端連接復(fù)位端， Q0 空置，形成在每一個循 環(huán)中的最后一組燈亮過后，要停歇兩個輸出間的停歇時間，然后進(jìn)行下一個循環(huán)。在本電路中，輸出端 Q0 空置，輸 出端 Q0 ~ Q3 連接 4 只二極管，每只二極管串聯(lián)上相互