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1、郑州科技学院模拟电子技术课程设计任务书专业 电子信息工程 班级 12 级 电信 1 班 学号 201257025 姓名 李珂 1、设计题目 LED双色爆闪闪光灯 2、设计任务与要求 1、采用直流稳压电源供电；2、设计一个由电源电路、集成电路 CD4017 和 NE555 以及 LED 发光电路组成的发光电路； 3、设计电路原理图，进行元件焊接调试并撰写设计报告。 三、参考文献1 江晓安，董秀峰，模拟电子技术. 西安电子科技大学出版社，20082 金凤莲. 模拟电子技术基础实验与课程设计. 北京：清华大学出版社，20093黄继昌 .常用电子元器件实用手册M.北京:人民邮电出版社.2009,1.
2、4陈有卿 叶桂娟.555 时基电路原理、设计与应用M.北京:电子工业出版社,2007,9. 5 韩团军 .可变直流稳压电源的设计J.科技信息,2010,(36):129-130. 6刘建 高振玲.直流稳压电源的设计J.河北建筑工程学院报,2008(36):69-71. 7刘桂英 刘高潮 黄国华串联型直流稳压电源的仿真分析J.广西师范学院学报(自然科学版),2004(2):55-59. 8张萍华 .030V 可调式直流稳压电源的设计J. 吉林广播电视大学学报,2011(10):1-2. 9梁芳可调直流稳压电源的设计J.今日科苑.2010(20):47.四、设计时间 2014 年 04 月 07
3、日 至 2014 年 04 月 28 日指导教师签名： 专业负责人签名： 2014 年 04 月 07 日郑州科技学院模拟电子技术课程设计题 目 LED 双色爆闪闪光灯 学生姓名 李珂 专业班级 电子信息工程一班 学 号 201257025 院 （系） 电气工程学院 指导教师 马爱霞 完成时间 2014 年 4 月 27 日 目 录1 前言 .12 课程设计的目的 .23 设计的任务与要求 .23.1 提供输入类型 .33.2 核心电路的设计 .33.3 设计电路原理图 .33.4 进行电路调试与焊接 .54 设计方案与论证 .64.1 控制方法选择 .64.2 设计框图 .75 设计原理与功
4、能说明 .75.1 NE555 集成电路 .75.2 CD4017 集成电路 .95.3 功能说明 .115.4 元件特性说明.116 单元电路的设计（计算与说明） .126.1 发光二极管闪烁频率计算 .127 总结 .13参考文献 .16附件 1：总体电路原理图.17附件 2：元器件清单.18第 1 页1 前言随着世界电子信息产业的快速发展，作为电子信息产业基础的电子元器件产业发展也异常迅速。2005 年，世界电子元器件市场需求约 3000 亿美元，占世界电子产品市场的 15，年均增长率 10左右，而新型电子元器件需求增长最快，约 1500 亿1800 亿美元。 电子元器件正进入以新型电子
5、元器件为主体的新一代元器件时代，它将基本上取代传统元器件，电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进，变成以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主，而且是成套满足的产业化发展阶段。 近年来中国电子工业持续高速增长，带动电子元器件产业的强劲发展。中国已经成为扬声器、铝电解电容器、显像管、印制电路板、半导体分立器件等电子元器件的世界生产基地。如今，电子产业已经成为我国经济高速发展的重要引擎。 随着中国进入全面建设小康社会的历史时期，人们消费水平进入新的升级阶段，社会对电子信息产品需求将大幅度增长，将有力地促进电子信息产业发展，而电子元器件制造业的发展也前景广阔。随着科学
6、技术的飞速发展，电子元器件技术也在不断进步，新型电子元器件层出不穷。新型电子元器件体现了当代和今后电子元器件向高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件化、复合化、模块化和智能化等的发展趋势。本课程设计的内容是 LED 双色爆闪闪光灯，本电子作品由 NE555 组成的多谐振荡器和 CD4017 十进制计数器/脉冲分配器组成。当第 1、3、5 个脉冲到来时，Q1、Q2、Q4 依次输出高电平，蓝色 LED 闪亮 3 次，第 6、8、10 个脉冲到来时，Q5、Q7、Q9 依次输出高电平，红色 LED 闪亮 3 次，当第 11、13、15 个脉冲到来时
7、LED 再次闪亮，依次循环蓝色和红色 LED 交替闪亮，形成模拟警灯的样子。改变可变电阻器 RP1 大小可改变谐振周期，从而改变了 LED 的闪亮的速度。本课程设计，由于自身能力和学习水平有限，可能存在一定的错误和不当之处，敬请批评和指正。第 2 页2 课程设计的目的1.巩固和加深课堂所学知识；熟悉各种指令的应用及条件；2.学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力；3.进一步了解 NE555 和 CD4017 十进制计数器的各个引脚的功能，各二极管三极管等元器件之间的连接，深入掌握集成电路 NE555 和 CD4017 的基本功能和工作方式。4.培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所
8、学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力。通过课程设计，要求熟悉和掌握硬件设计的方法、设计步骤，得到其开发应用方面的初步训练。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。5.在多谐振荡器和脉冲分配器等各个电子元器件的结合中更好地欣赏绚烂多变的 LED 闪光灯带来是视觉享受，提高自己理论与实际的结合，锻炼提高自己的绘图、设计、焊接等动手能力，认识各种电子元器件，学会电子元器件的识别选取计算，做到学以致用。6.培养自己独立自主查阅资料解决问题的能力，培养自己独立工作的能力与创造力，综合运用专业及基础知识的能力以及解决实
9、际工程技术问题的能力，培养一个全面发展的自己。3 设计的任务与要求本课程设计的内容是 LED 双色爆闪闪光灯，本电子作品包括 NE555 多谐振荡器、CD4017 十进制计数器/脉冲分配器、28 个发光二极管、2 个三极管和若干电阻等元器件。当第 1、3、5 个脉冲到来时，Q1、Q2、Q4 依次输出高电平，蓝色LED 闪亮 3 次，第 6、8、10 个脉冲到来时，Q5、Q7、Q9 依次输出高电平，红色LED 闪亮 3 次，当第 11、13、15 个脉冲到来时 LED 再次闪亮，依次循环蓝色和红色 LED 交替闪亮，形成模拟警灯的样子。改变可变电阻 RP1 大小可改变谐振周第 3 页期，从而改变
10、了 LED 的闪亮的速度。3.1 提供输入类型输入 12V 伏特直流电压，可用串联干电池和串联手机电池为此电路提供电能，直接接至接线座即可。3.2 核心电路的设计由电路设计要实现的功能和控制原理可知要求设计集成电路控制电路和 LED发光电路。本电子作品的核心元器件是 NE555 多谐振荡器和 CD4017 十进制计数器/脉冲分配器。电流通过接线座到各个电子元器件，当第 1、3、5 个脉冲到来时，Q1、Q2、Q4 依次输出高电平，蓝色 LED 闪亮 3 次，第 6、8、10 个脉冲到来时，Q5、Q7、Q9 依次输出高电平，红色 LED 闪亮 3 次，当第 11、13、15 个脉冲到来时 LED
11、再次闪亮，依次循环蓝色和红色 LED 交替闪亮，形成模拟警灯的样子。改变可变电阻 RP1 大小可改变谐振周期，从而改变了 LED 的闪亮的速度。3.3 设计电路原理图第 4 页本电路原理图是利用专业仿真软件 multisim10.0 对电路进行仿真，根据仿真软件的反馈对电路进行修改调试，选用符合设计要求的电子元器件，直至仿真成功再准备焊接工作。Multisim 简介在该软件中所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上，所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析。仿真的内容：器件建模及仿真；电路的构建及仿真；系统的组成及仿真；仪表仪器原理及制造仿真。美国 NI 公司提出的
12、理念：“把实验室装进 PC 机中”multisim 10 概述通过直观的电路图捕捉环境,轻松设计电路通过交互式 SPICE 仿真,迅速了解电路行为借助高级电路分析,理解基本设计特征通过一个工具链,无缝地集成电路设计和虚拟测试通过改进整合设计流程减少建模错误并缩短上市时间 NI Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借 NI Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业第 5 页标准 SPICE 模拟器模仿电路行为。借助专业的高级 SPICE 分析和虚拟仪器，您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证，从而缩短建模循环。3.4 进行电路调试与焊接通过计算选取合适大小三极管，电阻，电源电压等利用 multisim10.0 仿真软件对电路进行仿真步骤如下1、打开 multisim10.0 软件；2、保存为 led;3、在元件库里找到所需要的元器件；4、在原理图编辑界面把相应的电路图连接完成；配合硬件电路试验，不断的改变各个元器件的参数，使之达到预期要求.焊接：1 要求先低后高、先易后难、先一般后特殊、同一器件高度相同。2 次序电阻（紧贴） 二极管（12mm）小功率三极管 (57mm)电解电容(紧贴 ) 其他原件（3-5mm） 。3 有极性的元件，要注意极性。4 准备工具：电烙铁、尖
