不規(guī)則循環(huán)彩燈

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1、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)生姓名:學(xué)號(hào)：學(xué)院:班級(jí):題目:1方波器的制作2不規(guī)則變速循環(huán)彩燈的制作3聲控延時(shí)夜燈的制作和調(diào)試指導(dǎo)教師：2014年12月22日15目錄第1章方波發(fā)生器制作31.1設(shè)計(jì)任務(wù)31.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案31.3系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)41.4總電路圖、元器件清單、儀器儀表清單41.5系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)量參數(shù)及誤差分析51.6改進(jìn)意見(jiàn)與收獲體會(huì)5第2章不規(guī)則變速循環(huán)彩燈的制作62.1設(shè)計(jì)任務(wù)62.2總體設(shè)計(jì)方案62.3電路分析與設(shè)計(jì)72.4總電路圖、元器件清單、儀器儀表清單82.5系統(tǒng)安裝、調(diào)試與參數(shù)測(cè)量102.6改進(jìn)意見(jiàn)與收獲體會(huì)10第3

2、章聲控延時(shí)夜燈的制作與調(diào)試113.1設(shè)計(jì)任務(wù)113.2總體設(shè)計(jì)方案113.3電路分析與設(shè)計(jì)123.4總電路圖、元器件清單、儀器儀表清單133.5系統(tǒng)安裝、調(diào)試與測(cè)量參數(shù)143.6改進(jìn)意見(jiàn)與收獲體會(huì)14主要參考文獻(xiàn):1415第1章方波發(fā)生器制作1.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的方波發(fā)生器。在給定合適電源狀態(tài)下利用相關(guān)器件制作一電路使該電路能輸出一定頻率的方波。當(dāng)輸出端接示波器，可觀察并計(jì)算出所產(chǎn)生的方波波形及頻率。1.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案根據(jù)相關(guān)資料查找，運(yùn)用74LS00及電容電阻設(shè)計(jì)一個(gè)方波發(fā)生電路。圖1-1方波發(fā)生器電路圖電路工作原理為：該

3、引腳圖表示74LS00為“四2輸入與非門(mén)”，內(nèi)部有四個(gè)兩輸入與非門(mén)。A、B為輸入端，Y為輸出端，其共用電源端為（14腳）接地端為GND（7腳）。當(dāng)給5腳輸入高電平，空腳4輸入低電平，經(jīng)過(guò)74LS00輸出高電平，對(duì)電容C1進(jìn)行充電，示波器上顯示信號(hào)在Y軸正半部分。當(dāng)電容C1充電結(jié)束后，C1繼續(xù)放電，當(dāng)放電結(jié)束后，C1處相當(dāng)于斷開(kāi)。2腳接地，輸出低電平?？漳_1輸入高電平，經(jīng)過(guò)74LS00輸出高電平，對(duì)電容C2進(jìn)行充電，此時(shí)4腳輸入高電平?？漳_5也輸入高電平，經(jīng)74LS00后輸出電平。即輸出為低電平，在示波器顯示信號(hào)為Y軸負(fù)半部分。C2充電

4、結(jié)束后斷開(kāi)，重復(fù)第一過(guò)程。從此反復(fù)產(chǎn)生穩(wěn)定方波151.3系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)1.4總電路圖、元器件清單、儀器儀表清單圖1.3總電路圖元器件清單如表1—1所示：表1—1元器件清單元器件名稱(chēng)個(gè)數(shù)74LS002電阻2電容2儀器儀表清單如1—2所示：表1—2儀器儀表清單儀器儀表名稱(chēng)個(gè)數(shù)萬(wàn)用電路板1萬(wàn)用表1電烙鐵1焊芯1電工鉗1導(dǎo)線若干151.5系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)量參數(shù)及誤差分析1.5.1電路連接電路連接步驟為：（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，畫(huà)實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，畫(huà)出實(shí)物位置電路線路，并印制裝配圖；（3）運(yùn)用仿真軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真；（4）準(zhǔn)備電烙鐵，預(yù)

5、熱，擺放好材料；（5）根據(jù)電路圖進(jìn)行焊接，布線，注意器件正負(fù)極；（6）認(rèn)真檢查焊接是否正確，用萬(wàn)用表檢測(cè)所焊部分通電情況是否正常；（7）測(cè)試是否成功。1.5.2實(shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果為：將輸出端接正弦波發(fā)生器，輸出端接示波器。通過(guò)調(diào)整在示波器上可觀察到方波。1.6改進(jìn)意見(jiàn)與收獲體會(huì)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我體會(huì)到只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在實(shí)踐時(shí)，總會(huì)出現(xiàn)各種各樣問(wèn)題。尤其在調(diào)試的過(guò)程中，會(huì)遇到各種各樣的困難，我們仔細(xì)認(rèn)真的反復(fù)檢查電路是否有連錯(cuò)或出現(xiàn)短路、焊接不牢的地方?？偟膩?lái)說(shuō)，電路圖較簡(jiǎn)單，調(diào)試過(guò)程較復(fù)雜。讓我理解了團(tuán)隊(duì)合作的重要

6、性與必要性。15第2章不規(guī)則變速循環(huán)彩燈的制作2.1設(shè)計(jì)任務(wù)利用兩組不規(guī)則周期發(fā)生器4069和CD4017彩燈和相關(guān)器件制作一組能夠變速并且每一次變速都是不規(guī)則的彩燈電路。2.2總體設(shè)計(jì)方案（1）參考電路圖如下：圖2-1不規(guī)則循環(huán)彩燈電路圖（2）電路的工作原理：它是由不規(guī)則周期脈沖發(fā)生器和CD4017彩燈電路組成。CD4017是一塊能產(chǎn)生序列脈沖的CMOS計(jì)數(shù)/分配器。它有2個(gè)時(shí)鐘端：CP端是上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)端（=0。當(dāng)=1，則輸出狀態(tài)保持不變）、端是下降沿觸發(fā)計(jì)數(shù)端（CP=1。當(dāng)CP=0，則輸出狀態(tài)保持不變）；CR為其異步清0端，加高

7、電平時(shí)，不論15、CP為何值，只有Y0輸出為高電平；在時(shí)鐘信號(hào)作用下，Y0~Y9依次輸出為正脈沖。不規(guī)則周期脈沖發(fā)生器（由CD4069構(gòu)成）采用兩個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器分別輸出頻率不同的兩路脈沖信號(hào)，再由一個(gè)或門(mén)電路把它們合成為一個(gè)不規(guī)則周期脈沖信號(hào)；用這個(gè)不規(guī)則脈沖信號(hào)作為CD4017彩燈電路的計(jì)數(shù)脈沖，就可以使彩燈循環(huán)變化的速度忽快忽慢，多路彩燈的每一路燈光的發(fā)光時(shí)間也變得各不相同。通過(guò)分別調(diào)整兩個(gè)脈沖信號(hào)發(fā)生器的頻率，可以改變不規(guī)則周期脈沖信號(hào)的變化規(guī)律。2.3電路分析與設(shè)計(jì)2.3.1CD4069CMOS反相器圖2.2為CD4069引

8、腳圖CD4069工作是，引腳7接地，CD4069為常用的CMOS集成門(mén)電路為六反相器。CMOS集成門(mén)電路完成的功能為CMOS反相器的基本電路如圖2—2所示。為驅(qū)動(dòng)管，又稱(chēng)輸入管，為負(fù)載管，兩管柵極連在一起作輸入端，漏極連