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1、Xxxx 毕 业 设 计 任 务 书专业 通信技术 年级 20xxx级班级 一班 姓名 xxx 学号 20xxx0207010一、毕业设计的任务和具体要求：通过这次设计，熟练掌握电阻、电容、变压器、整流桥、芯片NE555、芯片CD4017以及发光二极管各自的定义、分类、工作机理，同时熟练运用模拟电子技术、数字电子技术以及电路分析等专业理论知识，使得设计简单、价格低廉、实用，并且最重要的是实现流水灯的现象。具体要求：1. 介绍原理并加上电路原理图2. 对里面用到的元器件按进行详细的介绍3. 把整个电路分成几个模，对每一模块进行在面包板上调试，对于出现的问题怎样处理的。4. 对系统进行调试，写出调
2、试结果。5. 写出心得体会二、毕业设计应完成的图纸：图1-1 电源原理图，见2页图1-2 设计原理图，见2页图8-1 电源PCB板，见21页图8-2 电源3D显示，见21页图8-3 设计PCB板，见22页图8-4 设计3D显示，见22页三、其他要求：注意强电的使用，安全用电；注意设计精巧、美观、大方。四、毕业设计的期限：自 2008年 9 月 1 日至 2008 年 10 月 10 日五、毕业设计（论文）进度计划：起 至 日 期工 作 内 容备 注2008年9月1日至2008年9月7日2008年9月8日至2008年9月14日2008年9月15日至2008年9月21日2008年9月22日至200
3、8年9月24日2008年9月25日至2008年9月27日2008年9月28日至2008年9月30日2008年10月1日至2008年10月10日寻找课题，搜集有关课题资料购买元器件，分析元器件的功能特性研究设计原理，画出电路原理图在模板上进行调试调试正常后，将元器件焊接到电路板再次进行调试、检测，电路板装盒内将搜集的资料整理成文十路追逐式流水灯摘 要随着社会的发展与进步，利用科技可以实现很多曾经无法实现的。夜晚霓虹灯照亮整座城市，为我们的城市披上一件“彩衣”，事实上这件“彩衣”的制作原理十分简单，那就是利用二极管的单向导通特性，另外扩充其特性和应用可形成一些新型电子器件。本文在变压器、桥式整流、
4、电阻电容等一些常见元器件的基础上，依据对二极管工作机理的深入探讨，制作出十路追逐式闪光灯，其中还利用一些常见的芯片如NE555、CD4017等。这些元件都具有生产工艺简单、体积小、成本低等特点。目 录前言11 设计介绍21.1引言2 1.2 设计原理 2 2 电阻的使用方法32.1电阻的种类与使用32.2电阻器阻值标示方法 5 2.3可变电阻53 电容的使用方法7 3.1电容的种类与使用7 3.2电容值的表示方法84 二极管10 4.1发光二极管简介10 4.2发光二极管分类105 设计中芯片介绍12 5.1 NE55512 5.2 CD4017146整流桥原理177变压器18 7.1变压器的
5、简介18 7.2变压器的原理198 设计电路分析20 8.1电源模块调试20 8.2显示模块调试20 8.3整体电路调试219结束语25参考文献 26致谢27前言 发光二极管简称LED，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。 发光二极管现有光、热两种，都能以不同的电路组态，可以当作输出开关、模拟或脉冲频率信号。其可供开发的扩展空间将十分可观。为了拓宽发光二极管的应用领域，很有从深度上和广度上进一步研究的价值。 发光二极管的发光原理同样可以用PN结的能带结构来解释。制作半导体发光二极管的材料是重掺杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多
6、的迁移率较低的空穴。由于PN结阻挡层的限制，在常态下，二者不能发生自然复合。，而当给PN结加以正向电压时，沟区导带中的电子则可逃过PN结的势垒进入到P区一侧。于是在PN结附近稍偏于P区一边的地方，处于高能态的电子与空穴相遇时，便产生发光复合。这种发光复合所发出的光属于自发辐射，辐射光的波长决定于材料的禁带宽度Eg，即 1240 V/Eg（mm） 发光二极管具有可靠性较高，室温下连续工作时间长、光功率电流线性度好等显著优点，而且由于此项技术已经发展得比较成熟，所以其价格非常便宜。因此在一些简易的光纤传感器的设计中，如果LED能够胜任，选用它作为光源即可大大降低整个传感器的成本。然而LED的发光机
7、理决定了它存在着很多的不足，如输出功率小、发射角大、谱线宽、响应速度低等。因此，在一些需要功率高、调制速率快、单色性好的光源的传感器设计中，就不得不以提高成本为代价，选用其它更高性能的光源。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。 本文在前述特性的基础上，结合生产工艺和应用开发实践，在半导体工作机理上和电路应用组态上进行了深入的扩展研究，制作了追逐式流水灯。设计中所用到的元器件都具有体积小、生产工艺简单、成本低、使用方便等特点。第一章 设计介绍1.1引言都市的霓虹灯似天上彩虹、像人间银河、更酷似一个梦幻世界，引人入胜，使人难以忘怀。因此、霓虹灯是一种投入较少、效果强烈、经济实用的广告形式。 霓虹灯
8、是一种冷阴极辉光放电管，其辐射光谱具有极强的穿透大气的能力，色彩鲜艳绚丽、多姿，发光效率明显优于普通的白 炽灯，它的线条结构表现力丰富，可以加工弯制成任何几何形状，满足设计要求，通过电子程序控制，可变幻色彩的图案和文字 受到人们的欢迎。 霓虹灯的亮、美、动特点，是目前任何电光源所不能替代的，在各类新型光源不断涌现和竞争中独领风骚。十路追逐式闪光灯的设计就是源于霓虹灯的原理，美丽的彩灯循环闪烁，像极美丽的霓虹灯，其美丽的灯光、简单的外观，让人不觉慨叹。该控制器由不规则时钟信号发生器、发光二极管等组成。1.2 设计原理在实验之前，先要得到+6V直流电源以提供电流，电路图如下：图1-1电源原理图该电
9、路起到改变电压电流的作用，市电220V通过N1：N2=220：10的变压器，电压变为+10V，再经过桥式整流电路Bridge1将交流变为直流电，经过一个电容C3，再次进行滤波，通过芯片IC7805再次减压变为要求的电压，当电源接通时，合上开关S1，D0导通变亮。NE555用来产生时间脉冲，通过调节滑动变阻器R4，改变流水灯变化的频率，通过CD4017输出十路发光二级管，导通发光。电路图如下图（图1-2）图1-2设计原理图第二章 电阻的使用方法2.1电阻的种类与使用导电体对电流的阻碍作用称着电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、兆欧，分别用、K、M表示。一、电阻器的分类1、线绕电阻器：通用线绕电
10、阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。2、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 二、常用电阻器 图2-1 碳膜电阻 图2-2金属膜电阻 图2-3金属氧化膜电阻 图2-4绕线电阻1、实芯碳质电阻器用碳质颗粒壮导电物质、填料和粘合剂混合制成一个实体的电阻器。特点：价格低廉，但其阻值误差、噪声电压都大，稳定性差，目前较少用。2、绕线电阻器绕线电阻
11、具有较低的温度系数，阻值精度高， 稳定性好，耐热耐腐蚀，主要做精密大功率电阻使用，缺点是高频性能差，时间常数大。3、薄膜电阻器用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。主要如下：3.1 碳膜电阻器将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛的电阻器。3.2 金属膜电阻器。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声， 温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。3.3 金属氧化膜电阻器在绝缘棒上沉积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。3.4 合成膜电阻由于其导电层呈现颗粒状结构，
12、所以其噪声大，精度低，主要用他制造高压， 高阻， 小型电阻器。4、金属玻璃铀电阻器将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法印在基板上。耐潮湿， 高温， 温度系数小，主要应用于厚膜电路。5、贴片电阻SMT片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式，他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，电极采用银钯合金浆料。体积小，精度高，稳定性好，由于其为片状元件，所以高频性能好。6、敏感电阻敏感电阻是指器件特性对温度，电压，湿度，光照，气体， 磁场，压力等作用敏感的电阻器。敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线，并在旁标注敏感电阻的类型，如：t. v等。2.2电阻器阻值标示方法电阻器阻值标示方法1、直标法：用数字和单位符号在电阻器表
