《模拟电子技术》循环闪烁灯电路设计
自动循环调光灯电路的设计

目录1.技术指标 (1)2.设计方案及其比较 (1)2.1方案一 (3)2.2方案二 (5)2.3方案三 (6)2.4方案比较 (8)3.实现方案 (8)4.调试过程及结论 (9)5.心得体会 (10)6.参考文献 (11)自动循环调光灯电路的设计1.技术指标设计一种自动循环调光灯电路,可以使灯在熄灭、微亮、较亮及最亮四种状态中不断地循环工作。
要求灯光变化的循环速度可以进行调节。
2.设计方案及其比较三种方案用到的时钟信号都是由同一方波产生器产生,所以在这里,先对方波的产生做出说明。
555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中。
它的引脚图如图1:图1 555集成电路封装555集成电路是8脚封装,双列直插型,其中6脚称阈值端(TH),是上比较器的输入;2脚称触发端(TR),是下比较器的输入;3脚是输出端(Vo),它有0和1两种状态,由输入端所加的电平决定;7脚是放电端(DIS),它是内部放电管的输出,有悬空和接地两种状态,也是由输入端的状态决定;4脚是复位端(MR),加上低电平时可使输出为低电平;5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值;8脚是电源端,1脚是地端。
NE555内部电路方框图2:内部含有两个电压比较器,一个分压器,一个RS 触发器,一个放电晶体管和一个功率输出级。
图2 NE555内部电路方框图方波产生电路如图3:图3方波产生电路电容2C 起到减小干扰、稳定电路的作用;电阻1R 、滑动变阻器1RV 和电容1C 确定方波频率。
仿真时,选取了1R 为10kΩ的定值电阻,1RV 也为1M Ω的滑动变阻器,1C 为1uF 的电容,由公式110.7(2)W T R R C =+得,周期可通过滑阻来调节。
LED循环灯电路的设计及仿真任务书

目录前言 (2)正文 (3)一、设计目的 (27)二、设计方案 (27)三、LED循环灯电路的设计及仿真 (28)3.1设计指标要求 (28)3.2设计步骤和方法 (29)3.3利用EWB电路仿真软件对设计的电路进行仿真 (29)四、LED循环灯调试过程 (30)4.1电路板的焊接 (30)4.2 LED循环灯测试 (30)4.3 LED循环灯元器件的明细表 (31)4.4 led循环灯安装、调试过程的体会 (31)4.5 成果展示 (32)致谢 (32)前言电子技术是根据电子学的原理,运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学,包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
信息电子技术包括 Analog (模拟)电子技术和 Digital (数字)电子技术。
电子技术是对电子信号进行处理的技术,处理的方式主要有:信号的发生、放大、滤波、转换。
电子技术研究的是电子器件及其电子器件构成的电路的应用。
半导体器件是构成各种分立、集成电子电路最基本的元器件。
随着电子技术的飞速发展,各种新型半导体器件层出不穷。
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。
电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整电子产品流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。
八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
LED结构以及发光原理LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片,LED灯晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
led循环灯实验的电路原理

led循环灯实验的电路原理LED循环灯实验的电路原理LED循环灯实验是一种常见的电子实验,通过自制电路板和各种材料,可以制作一款简单的LED循环灯装置。
LED循环灯实验的电路原理是最核心的部分,下面就来详细介绍一下LED循环灯实验的电路原理。
LED是一种固态发光器件,与普通的灯泡不同,其发光原理是利用半导体材料的光电效应发出光。
而LED循环灯则是利用多个LED灯组成的数码管,可以显示数字或文字等,其电路原理主要包括以下几个部分:1.电源部分LED循环灯的电路首先需要一个合适的电源,一般来说需要使用交流/直流转换器将交流电转换为稳定的直流电。
在电路图中可以看到电源输入(VCC)端和地(GND)端。
2.计数器部分计数器部分是LED循环灯电路的核心部分,可以通过多种方式进行设计,最常见的有异步计数器。
异步计数器由多个触发器电路组成,触发器可以控制计数器的计数规则和计数方向。
计数器可以控制LED灯的亮灭状态。
3.分频器部分分频器可以将高频信号转换为低频信号,用于控制LED数码管的显示,使其能够稳定地显示数字或文字等。
分频器通常由多个触发器电路组成,并可以根据需要进行配置,以适应不同的显示需求。
4.串并转换器部分串并转换器是将串行数据转换为并行数据的电路,这在LED循环灯电路中非常重要。
串行数据可以通过数据总线逐个传输,而并行数据同时传输多个数据位,可以提高数据传输效率。
串并转换器通常由移位寄存器和触发器电路组成。
总之,以上是LED循环灯实验的电路原理基础部分,此外还会有很多其他的元器件和电路,如多路复用电路、解码器、锁存器电路等,这些元器件和电路可以根据需求和复杂度的不同进行灵活组合,以实现各种不同的LED循环灯效果。
总之,LED循环灯实验是一种非常好的电子学习和实践项目,通过设计和实现LED循环灯电路原理,可以提高电子技术的理论和实践能力,增强创新和实验精神,以及提高多方面的技能水平。
基于Protel的循环闪烁LED灯的电路设计

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C R Y进位 脉 冲输 入端 AR: 图 3C 4 1 D o 7引脚图 三、 循环闪烁花灯电路的设计与分析 ( )mt 简介 一 P e l Poe 9S rt1 E是 一个应用 范围广泛 的电子线路 C D软件 , 能使设 9 A 它 计人员 很方便地利用计 算机来完成 电子线路设计 过程 , 电气 原理 图 如 编辑 、 电路 功能仿 真、 印制 电路板设 计( 自动布局 、 自动布线 )报表文件 、 等 。 Po l 9 E r e 9 共分 5 t S 个模块 , 分别是原 理图设计 、 C 设计 ( PB 包括信 号完整性分析 ) 自 、 动布线器 、 原理图混合信号仿真 、L 设计等 。 PD ( ) - 循环 闪烁花灯 电路 打开P r l o e软件 , t 进入原理图设计界面 , 查找到发光二极管 、 集成块 N 55 C 41 等 , E 5 和 D 0 7 进行绘制 , 图4 如 所示 。
V D: 电源 端 D 接 R S T复 位端 ( 电平 有效 ) EE : 高
嚣
9
C O K脉冲 信号 输入 端 LC : C O KE A L : 端 L C N B E延时
一
图1 设计原理框 图 电路里 的振荡 电路 和译码 电路是循环闪烁花灯 电路 的两个主要组 成 电路 ( 由两个 集成块组成 ) 。一个是 N 55 E 5 定时振荡 电路 , 产生二进 制变 化 、 且频 率可调 的方波 。另 一个是脉 冲分配器 C 4 1 , D 0 7 将二进制 转换 为十进制 的数字译码器 , 按十进位 的原则循环 。L D显示 电路 主 E 要 由高亮度发光二极管构成 。整个设计原理 图如 图 1 所示 。 ( ) 5 5 绍 - NE 5 介 N 55 E 5 是一种 应用特别 广泛作用很 大 的集成 电路 , 于小规模 集 属 成 电路 , 它的作用是用 内部 的定时器来构成 时基 电路 , 他的电路提 给其 供 时序脉冲 。N 55 E 5 时基 电路有两种封装形式 有 , 一是 D P I 双列 直插 8 脚封 装 , 另一种是 S P 8 O 一 小型( MD) S 封装形式 。 N 55 E 5 的内部结构 可等效成 2 个 晶体 三极管 、7 电阻 、 3 1个 两个 二 极 管 , 成 了比较 器 、 S 组 R 触发器 等多组单元 电路 。特 别是 由三 只精度 较高5 k电阻构成 了一个 电阻分压器 。为上 、 比较器 提供基准 电压 。 下 所 以称之为 5 5 E 5 引脚功能如图 2 5 。N 5 5 所示。
灯的循环显示控制电路

灯的循环显示控制电路一设计课题的意义灯是人们在生活中运用最多的一件电设备,是人们生活中依赖的设备;再很早以前灯只是做为一种照明的工具给人们的生活来更大的方便,但是随着社会的稳定、科学技术、电子技术、的迅速的发展产生了很多不同种类的灯(如:荧光灯、发光二极管、LED显示器等)在不同的领域中起到照明、指示等不同的做用。
随着人们的生活水平的提高,人们对灯的应用不仅仅是做为一种照明来使用,人们希望灯不仅能给人们的生活做照明还可采取一种技术进行控制灯来给人们的生活增辉添彩。
因此对灯的各种控制器件和方法便应运而生。
二总体设计方案本次设计采用的电路可以控制n路彩灯循环闪亮,适用于家庭装饰或节日灯饰。
其核心电路是一个由NE555型时基集成电路构成的单稳态触发装置。
再加上由光电耦合器和双向晶闸管构成的灯光控制电路共同组成该控制电路。
系统原理框图三各部分电路设计1.电源电路设计电源电路是由开关S i、熔断器FU、电源变压器T、整流二极管VD I~VD4、滤波电容器C io和三端集成稳压器I ci组成。
22 0V电源部分电路开关S i选用的是按键自锁式电源开关。
作用是用来接通和断开电路电源。
熔断器FU选用的型号是RM7-15型,其额定电压是220V。
作用是用来切断由故障引起的短路电流和过负荷电流。
整流二极管VD I~VD4采用的是1N4007型硅整流二极管。
有VD I~VD4四个二极管组成整流电流电桥;用来整流有变压器二次侧输出的交流电变成直流电。
滤波电容器C io采用的是耐压为25V的铝电解电容,其作用是滤除整流桥输出的直流电流中的交流成分。
三端集成稳压器I ci采用的是LM7812稳压集成电路,稳压器输入端的电容C i用来进一步消除纹波,此外,输出端的电容C o与C i起到了频率补偿的作用, 能防止自激振荡,从而使电路稳定工作。
1 2 32.灯的控制电路的设计灯的控制电路由光电耦合器和双向晶闸管组成。
作用是用来接受触发信号来控制每组灯光的闪亮。
实验一LED二极管闪烁十次再循环再闪烁的编程及仿真

实验一单片机实验装置及使LED二极管闪烁十次再循环再闪烁的编程及仿真一、实验目的1熟悉keil4和Proteus可编程控制器实验装置的功能结构及使用。
2熟悉用单片机编辑循环程序的方法。
3熟悉用keil4和Proteus编程及仿真。
二、实验器材1、keil4和Proteus可编程控制器实验装置。
2、装有keil4和Proteus编程软件的PC机。
3、89C51单片机一块,8个LED二极管最好是有颜色变化的,1块respack-8的排阻,一块74HC245缓流器。
4、虚拟接地、电源、导线若干。
三、实验原理1、应用keil4和Proteus的高度兼容性和完美的仿真功能,以计算机的计算能力来模拟出现实实验的现象,以程序编程后并定义好关口的引脚,通过实验逻辑的变化来达到控制原件的变化。
四、实验内容1、先根据你的实验需要来设计实验。
2、然后再使用keil4在电脑上把程序编好并输出.HEX格式文件,打开proteus 将画好的实验电路图画到软件里,并且把.HEX文件编辑到实验的器件89C51中。
3、仿真实验,观察实验的现象并总结实验结果。
五、实验步骤1、根据实验的要求来设计实验。
首先应该先在草稿纸上把实验的步骤和方法先提前写好,并把实验电路图画出。
2、在keil4中编辑程序并输出.HEX文件,如下编辑:第一种编程方法:要加<stdio.h>#include <reg51.h> //80C51的头文件//#include <stdio.h>#define unit unsigned int#define uchar unsigned char //对int和char定义,以减少实验操作的简便//uchar y;sbit led0=P2^0;sbit led1=P2^1;sbit led2=P2^2;sbit led3=P2^3;sbit led4=P2^4;sbit led5=P2^5;sbit led6=P2^6;sbit led7=P2^7; //定义P2上八个管脚的名称,以控制引脚//void delayms (unit); //必须要先定义,后才能引用使文件得以延时//void main(){while(1) //必须要是1使循环变成死循环,才能控制实验//lable0:{for(y=10;y>0;y--) //控制灯的闪烁次数//{led0=0;delayms(100);led0=1;delayms(100);}goto lable1;} //达到循环跳出的目的//lable1: //跳出的地址//{for(y=10;y>0;y--){led1=0;delayms(100);led1=1;delayms(100);}goto lable2; }lable2:{for(y=10;y>0;y--){led2=0;delayms(100);led2=1;delayms(100);}goto lable3;}lable3:{for(y=10;y>0;y--){led3=0;delayms(100);led3=1;delayms(100);}goto lable4;}lable4:{for(y=10;y>0;y--){led4=0;delayms(100);led4=1;delayms(100);;}goto lable5;}lable5:{for(y=10;y>0;y--){led5=0;delayms(100);led5=1;delayms(100);}goto lable6;}lable6:{for(y=10;y>0;y--){led6=0;delayms(100);led6=1;delayms(100);}goto lable7;}lable7:{for(y=10;y>0;y--){led7=0;delayms(100);led7=1;delayms(100);}goto lable0;}}void delayms(unit x) //延时程序//{unit i,z;for(i=x;i>0;i--)for(z=113;z>0;z--);}编译后输出.HEX文件。
彩灯循环电路设计
目录摘要 (Ⅰ)1 理论知识准备 (1)2 方案论证 (2)2.1 备选方案 (2)2.2 方案选择 (5)3 电路设计 (7)3.1 选择器件 (7)3.1.1 555定时器 (7)3.1.2 74LS194移位寄存器 (9)3.2 功能模块 (10)3.2.1 时钟脉冲产生电路 (10)3.2.2 彩灯维持电路 (12)3.2.3 显示电路 (14)4 电路调试 (15)4.1 总体电路仿真 (15)4.2 电路布线 (16)4.3 电路调试结果 (17)心得体会 (18)参考文献 (19)1 理论知识准备本次做的彩灯循环控制其实也可以看成是不是用单片机而实现的流水灯电路,流水灯是一串按一定的规律像流水一样连续闪亮。
流水灯控制是可编程控制器的一个应用,其控制思想在工业控制技术领域也同样适用。
循环彩灯控制可用多种方法实现,但对现代可编程控制器而言,利用移位寄存器实现最为便利。
通常用左移寄存器实现灯的单方向移动;用双向移位寄存器实现灯的双向移动。
控制程序中,关键在于数据移位方向的控制。
单方向控制的流水灯,使用左移寄存器可容易地实现。
如果流水灯的点亮顺序是双向的,则使用双向移位寄存器进行控制。
由于本次设计只是设计了单向的彩灯循环电路,所以彩灯控制电路由三个模块构成,显示电路﹑秒脉冲电路和维持电路。
秒脉冲电路全程为电路提供矩形波信号使彩灯定时发亮;显示电路为维持电路提供电源:维持电路在显示电路部分提供电源的情况下为电路提供一段较长的高电平,使彩灯在全部变亮后保持一段时间。
同时结合显示电路部分所带元件(主要是74LS194)的性质,使彩灯从右到左依次由暗变亮,亮后维持一段时间,然后熄灭,并且不断重复。
由于本次设计并不是很复杂,所以本设计只采用数字集成电路的555定时器和移位寄存器,产生相应的控制信号,从而控制彩灯的闪烁。
数据选择器的输出端接移位寄存器的输入端,在时钟脉冲的作用下,数据在移位寄存器的八位并行输出端从Q0到Q7顺序移动。
模电课程设计_声控闪光灯完美版
《模拟电子技术》课程设计题目:声控闪光灯姓名:陈晓鹏班级:电气2班学号:201308324056指导教师:廖长荣目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (2)3.1 电路设计 (2)3.1.1 方案 (2)3.1.2 作用效果 (3)4 设计原理及功能说明 (4)5 单元电路的设计(计算与说明) (5)5.1 主要1、2单元电路图 (5)5.2 无声波信号时 (6)5.3 有声波信号时 (6)5.4 附加内容 (7)5.4.1 放大电路 (7)5.4.2 滤波电路 (10)6 硬件的制作与调试 (10)7 总结 (13)参考文献 (13)附录1:总体电路原理图 (14)附录2:元器件清单 (15)1 课程设计的目的开始的时候,经过我的考虑,决定从比较简单的实验入手,设计一个声控闪光灯。
声音由麦克风拾取,LED灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光,当有声音时闪光灯发光,并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化,声音越大越亮。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务一制作声控闪光灯。
1 理解声控闪光灯电路的工作过程。
2理解电路中各元件的作用,如耦合电容决定整个电路的下限频率,了解驻极体话筒的结构和特点。
3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。
4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。
5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。
6掌握印制电路板元器件的焊接技术。
7熟悉印制电路板的连线方法。
二帮助我们更好地理解所学的理论知识。
能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。
三学会查找资料,包括图书、网络等渠道。
四提升我们的动手能力。
五培养我们制作报告的一些基本方法。
2.2 基本要求1.打印《模拟电子技术》课程设计说明书一份,给出课题的设计和制作、调试过程。
2.根据技术指标要求,画出设计电路图,画出印制电路版图。
3.设计时间:三周。
课程设计七彩灯循环闪烁
课程设计七彩灯循环闪烁一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握七彩灯循环闪烁的原理和实现方法;技能目标要求学生能够运用编程语言进行简单的七彩灯循环闪烁程序设计;情感态度价值观目标培养学生的创新意识和团队协作精神。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,将目标分解为具体的学习成果。
学生能理解电子元件的基本原理,学会使用编程语言进行简单程序设计,并能够通过团队合作解决问题。
二、教学内容根据课程目标,选择和教学内容,确保内容的科学性和系统性。
制定详细的教学大纲,明确教学内容的安排和进度。
教学内容包括:电子元件的基础知识、编程语言的基本语法、七彩灯循环闪烁的原理和实现方法。
以教材为基础,结合实际情况,进行内容的拓展和调整。
例如,在讲解编程语言时,可以选择学生容易理解和掌握的语言进行教学;在讲解七彩灯循环闪烁的原理时,可以通过实验演示和案例分析,使学生更好地理解。
三、教学方法选择合适的教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
通过教学方法应多样化,以激发学生的学习兴趣和主动性。
例如,在讲解理论知识时,可以采用讲授法,使学生掌握基本概念;在实践操作时,可以采用实验法,让学生亲自动手操作,提高实际操作能力。
同时,鼓励学生参与讨论和案例分析,培养学生的思维能力和解决问题的能力。
通过小组合作完成项目任务,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
四、教学资源选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教学资源应该能够支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
例如,在讲解七彩灯循环闪烁的原理时,可以使用多媒体资料,如图片、视频等,使学生更直观地理解;在实践操作时,需要准备实验设备,如七彩灯、编程器等,让学生能够亲自动手操作。
同时,提供丰富的参考书和网络资源,方便学生进行课后学习和拓展。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程采用多种评估方式。
数电实验设计——彩灯循环闪烁
逻辑电路实验姓名:黄水兵学号:2011053208彩灯循环闪烁一、实验题目彩灯循环闪烁二、实验目的1、掌握基本门电路的应用,了解用简单门电路实现控制逻辑。
2、掌握计数器电路的设计方法。
3、掌握译码器电路的方法。
4、掌握555计时器构成多谐振荡器电路的方法。
三、实验器件74LS138(3-8译码器) 74LS04(非门)74LS160(十进制计数器) 555定时器7448(共阴七段译码驱动器)共阴数码管发光二极管 x8 电阻电容若干四、方案设计设计一个电路:在时钟脉冲的驱动下,控制彩灯循环闪烁。
并且显示几号灯被点亮。
根据所学过的电路知识,按照以上模块设计思想,利用74LS138(3-8译码器)、74LS04(非门)、74LS160(十进制计数器)、555定时器、7448(共阴七段译码驱动器)及数码管搭接电路。
电路实现框图如下:(1)设计要求1、彩灯能够自动循环闪烁。
2、彩灯循环显示且频率快慢可调。
3、该控制电路具有8路输出。
(2)时钟脉冲产生电路设计时钟脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、R5、C1和C2构成多谐振荡器,脚THR与脚TRI直接相连。
右图即为时基脉冲产生电路模块。
电路没有稳态,仅存在2个暂稳态,电路亦不需要外加触发信号。
利用电源通过R1、R2向C1充电,以及C1通过R2、R5向放电端DIS放电,使电路产生振荡。
输出矩形波,为计数器提供脉冲源。
如右图(3)计数器电路设计74LSl60N具有异步清零和同步置数的功能。
为了实现8盏灯循环闪烁,本实验采用异步反馈清零法获得8进制计数器。
如图4所示,当Q。
Q。
Q。
Q.输出为l 000时,u。
输出1个低电平到CLR,将计数器清零,回到0000状态。
如右图(4)译码和显示电路的设计要求控制8盏灯循环闪烁,所以译码器选择具有8路输出的3~8线译码器74LSl38N。
8路输出端分别连接8盏彩灯。
译码器输出低电平时,彩灯点亮。
译码器输出高电平时,彩灯熄灭。
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《模拟电子技术》循环闪烁灯电路设计
目录
1、摘要 (2)
2、LED概述 (2)
2.1LED的发光原理 (2)
2.2、LED的特点 (3)
3.三极管概述 (3)
3.1三极管的结构 (3)
3.2三极管类型 (3)
4、循环闪烁灯工作原理 (4)
5、个人体会 (5)
1、摘要
城市的夜晚被流动的彩灯装饰得缤纷靓丽,令人赏心悦目。
彩灯的应用不仅在公共场所,近几年家里装饰彩灯的身影也越来越多。
可以说彩灯的应用非常之广泛。
那些彩灯的工作原理与循环闪烁灯大体一致。
Multisim是专门用于电子电路设计与仿真的EDA 软件,可在集成一体化的设计实验环境中完成电子电路设计、仿真、分析和功能测试等应用。
[1]本文利用
Multisim14.0仿真循环闪烁灯电路,主要阐述了LED灯的特性以及3组LED 灯循环闪烁的工作原理。
关键词:循环闪烁灯、LED灯、 Multisim14.0
2、LED概述
2.1LED的发光原理
发光二极管简称LED,是一种固态的半导体器件,常用砷化稼、磷化稼等制成,它可以直接把电转化为光。
它的基本结构是一块电致发光的半导体晶片,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以,LED的抗震性能好,半导晶体片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一部分是N型半导体,在它里面电子占主导地位。
这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个PN 结。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色,是由形成PN结构的材料决定的,它是直接把电能转换成光能的器件,没有热交换过程。
LED可做成数字,字符显示器件。
单个PN结可以封装成发光二极管,多
个PN结可以按分段式封装成半导体数码管,选择不同字段发光,可显示出不同的字形。
[2]
2.2、LED的特点
1)体积小,重量轻,抗冲击。
LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻,抗冲击能力也很强。
2)耗电量低。
LED耗电非常低,工作电压为1.5~3工作电流为几毫安到十几毫安。
这就是说它消耗的电不超过0.1w,10mA下即可在室内得到适当的亮度。
3)可通过调节电流(或电压)来对发光亮度进行调节4)使用寿命长。
在恰当的电流和电压下。
LED的使用寿命可达10万小时。
5)高亮度,低热量。
6)容易与集成电路配合使用。
7)环保。
LED是由无毒的材料做成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。
8)坚固耐用。
LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。
灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED不易损坏。
[2]
3.三极管概述
3.1三极管的结构
半导体三极管又被称之为晶体三极管,在控制领域应用非常广泛。
因为所掺入杂质不一样,在同一块半导体上就会形成两个密切相关的PN结,在这个结处引出3个电极3个电极,对应不同的3个区域。
这3个区域的名称为:发射区、基区、集电区,并依次对应不同电极:发射极、基极和集电极,三极管的结构非常复杂,不同类型的三极管,结构存在差异。
3.2三极管类型
根据半导体不同区域类型之间存在的差异,可以把三极管分为两种,第1种是NPN型,第2种是PNP型,三极管的主要作用就是其放大作用,这种元件可以将微弱电信号放大,变为具备一定强度的信号,这一转换过程只遵循能量守恒定律的,仅仅是将电源转化为信号。
电流放大系数是判断三极管工作性能的重要参数,在三极管基极加上微小电流,就可以得到放大后的电流,这就是集电极电流。
该种电流会在基极电流的作用下出现变化,将小功率可控硅与大功率三极管组合起来,即可获取到大功率可控制硅,在多个领域都表现出了良好的应用。
三极管的种类很多,用途各异,恰当、合理地选用三极管是保证电路正常工作的关键。
首先根据电路对三极管进行选用,在不同的电子产品中,电路各有不同,如高频放大电路、中频放大电路、功率放大电路、电源电路、振荡电路、脉冲数字电路等等。
由于电路的功能不同,构成电路所需要的三极管的特性及类型也不同,功率驱动电路应按电路功率、频率选用功率管。
4、循环闪烁灯工作原理
本电路是由3只三极管组成的循环驱动电路。
每当电源接通时,3 只三极管会争先导通,但由于元器件存在差异,只会有1只三极管最先导通。
这里假设Q1最先导通,则Q1集电极电压下降,使得电容C3的左端下降,接近0V。
由于电容两端的电压不能突变,因此此时Q2 的基极也被拉到近似OV,Q2截止Q2的集电极为高电压,故接在它上面的发光二极管LED2被点亮。
此时V2的高电压通过电容C1使Q3基极电压升高,Q3也将迅速导通,因此在这段时间里,Q1、Q3的集电极均为低电压,因此只有LED2被点亮,LED1、LED3熄灭。
但随着电源通过电阻R3对C3的充电,V2的基极电压逐渐升高,当超过0.7V时,Q2由截止状态变为导通状态,集电极电压下降,LED2熄灭。
与此同时,Q2的集电极下降的电压通过电容C1使Q3的基极电压也降低Q3由导通变为截止,Q3的集电极电压升高,LED3被点亮。
接下来电路按照上面叙述的过程循环,3只发光二极管便会被轮流点亮,不断的循环发光,达到流动的效果。
改变电容C1、C2、C3的容量可以改变循环速度,容量越小,循环速度越快。
图1电路原理图
5、个人体会
通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关模拟电子技术课程方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。
实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。
过而能改,善莫大焉。
在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获取。
最终的检测调试环节,本身就是在践行“过而能改,善莫大焉”的知行观。
这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了
很多问题,最后在老师的指导下,终于游逆而解。
在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可!
课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。
同时,设计让我感触很深。
使我对抽象的理论有了具体的认识。
回顾为期一周的课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。