電工電子實(shí)習(xí)報(bào)告

1、目錄前言-第一章 觸摸照明電路- 1.1 觸摸照明電路簡(jiǎn)介- 1.2 器件介紹-1.2.1CD4001芯片介紹-1.2.2電阻電容介紹- 1.3 電路工作原理- 1.4器件清單- 1.5電路圖-第二章 LED循環(huán)彩燈- 2.1 LED循環(huán)彩燈簡(jiǎn)介- 2.2 芯片介紹- 2.2.1 NE555芯片- 2.2.2 CD4017芯片- 2.3 電路工作原理- 2.4器件清單- 2.5電路圖-第三章 心得體會(huì)-參考文獻(xiàn)-前言 電子技術(shù)實(shí)習(xí)的主要目的就是培養(yǎng)我們的動(dòng)手能力，求要我們對(duì)電子元器件識(shí)別能力有所加強(qiáng)，相應(yīng)工具的操作，相關(guān)儀器的使用，電子設(shè)備制作、裝調(diào)的全過(guò)程，掌握查找及排除電子電路故障的常用方

2、法有個(gè)更加詳實(shí)的體驗(yàn)，不能在面對(duì)這樣的東西時(shí)還像以前那樣一籌莫展。有助于我們對(duì)理論知識(shí)的理解，幫助我們學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。使我們對(duì)電子元件及收音機(jī)的裝機(jī)與調(diào)試有一定的感性和理性認(rèn)識(shí)，打好日后深入學(xué)習(xí)電子技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)實(shí)習(xí)使我獲得了收音機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)知識(shí)和裝配技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)獨(dú)立工作的能力。同時(shí)也培養(yǎng)同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)合作、共同探討、共同前進(jìn)精神。第一章 觸摸照明電路1.2.1CD4001芯片介紹CD4001是四2輸入或非門。或非門的邏輯關(guān)系特點(diǎn)是只有當(dāng)輸入端全部為低電平時(shí)，輸出端為高電平狀態(tài)；在其余輸入情況下，輸出端為低電平狀態(tài)。CD4001或非門為系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3、者提供了直接的或非功能，補(bǔ)充了已有的COS/MOS門系列，所有輸入和輸出經(jīng)過(guò)緩沖，改善了輸入/輸出特性，使得由于負(fù)載容量的增加而引起的傳輸時(shí)間的變化降低到最小。1.2.1（1）引腳功能說(shuō)明AH  數(shù)據(jù)端    VDD  正電源 J、K、L、M  數(shù)據(jù)輸出端    VSS  地1.2.1（2）特性說(shuō)明1.高電壓型（20伏額定值）；2 .在CL=50pF，VDD=10V時(shí)，傳播延遲時(shí)間為60ns（標(biāo)準(zhǔn)值）；3. 緩沖的輸入和輸出；4 .標(biāo)準(zhǔn)堆成輸出特性；5. 在20V時(shí)，100%

4、測(cè)試最大靜態(tài)電流；6 .5V、10V和15V參數(shù)額定值；7. 噪聲邊界（全溫度范圍）：在VDD=5V時(shí)為1V； 在VDD=10V時(shí)為2V； 在VDD=15V時(shí)為2.5V。1.2.2 電阻和電容的分類及使用在物理學(xué)中，電容是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電，另外還有整流、振蕩以及其它的作用。電阻（Resistance）是用來(lái)表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。對(duì)于不同的導(dǎo)體，其電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。1.2.2.（1） 電阻的分類和使用1.按其阻值特性可以分為固定電阻、可調(diào)電阻和敏感電阻。不能調(diào)節(jié)的，我們稱之為定值

5、電阻或固定電阻,而可以調(diào)節(jié)的,我們稱之為可調(diào)電阻。常見(jiàn)的可調(diào)電阻是滑動(dòng)變阻器,例如收音機(jī)音量調(diào)節(jié)的裝置是個(gè)圓形的滑動(dòng)變阻器，主要應(yīng)用于電壓分配的,我們稱之為電位器。2.按制造材料分為碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻、薄膜電阻等。 （a） （b） （c） （d）（a）碳膜電阻 （b）金屬膜電阻 （c）金屬氧化膜電阻 （d）繞線電阻圖1-（1） 電阻實(shí)物圖本設(shè)計(jì)中會(huì)用到的電阻類型是五環(huán)的金屬膜電阻，如圖1-（4）（b）所示，其阻值大小是根據(jù)色環(huán)來(lái)確定的。所謂色標(biāo)法是用不同顏色的色環(huán)來(lái)表示電阻器的阻值及誤差等級(jí)。普通電阻一般有4環(huán)表示，精密電阻用5環(huán)。電阻是四個(gè)色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位

6、數(shù)，第三環(huán)代表10的次冪，第四環(huán)代表誤差。因四環(huán)電阻表示誤差的色環(huán)只有金色或銀色，所以色環(huán)中的金色環(huán)或銀色環(huán)一定是第四環(huán)。第四環(huán)顏色所代表的誤差為：金色5%；銀色為10%。五環(huán)電阻表示誤差的色環(huán)顏色有銀、金、紫、藍(lán)、綠、紅、棕。表1-（1） 電阻各顏色數(shù)值棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白黑12345678901.2.2（2）電容的分類和使用電容因用途不同而種類繁多(%$688#67)心情家園，這里僅介紹本次設(shè)計(jì)所要用到的兩種：種是陶瓷電容(%$688#67)心情家園，外形如圓片狀(%$688#67)心情家園，俗稱瓷片電容(%$688#67)心情家園，它的容量較小(一般小于1uF)(%$688#67)心情家園

7、，體積也較?。?%$688#67)心情家園。；另一種是電解電容(%$688#67)心情家園，外形如圓柱形(%$688#67)心情家園，它的容量較大(%$688#67)心情家園，一般從幾微法到幾百、幾千微法。電解電容有正負(fù)極(%$688#67)心情家園，在電路中電容的正極接高電位、負(fù)極接低電位。電容因其兩個(gè)導(dǎo)電極板之間充滿介質(zhì)(%$688#67)心情家園，所以直流電流是通不過(guò)的(%$688#67)心情家園，電阻呈現(xiàn)出無(wú)窮大。但在交流電路里(%$688#67)心情家園，兩個(gè)導(dǎo)電極板交替充異性電荷(%$688#67)心情家園，交流電就以充放電的形式通過(guò)了電容。當(dāng)給電容兩端加上直流電壓時(shí)(%$688#

8、67)心情家園，電容兩端電壓不能馬上建立(%$688#67)心情家園，需要有一充電過(guò)程(%$688#67)心情家園，電容越大(%$688#67)心情家園，充電時(shí)間越長(zhǎng)。這是電容的一個(gè)重要特性。(%$688#67)心情家園www.bbsdiy.電容還有一個(gè)和充電過(guò)程相近的特性(%$688#67)心情家園，即放電特性。如果我們把充滿電荷的電容兩端通過(guò)一定電阻短接(%$688#67)心情家園，開(kāi)始一瞬間(%$688#67)心情家園，電容兩端電壓為電源電壓(%$688#67)心情家園，這時(shí)放電電流最大(%$688#67)心情家園，由于電容兩端電壓因電荷放電而下降(%$688#67)心情家園，放電電流由

9、大變小直至為0(%$688#67)心情家園，這個(gè)過(guò)程就是電容的放電過(guò)程。總之(%$688#67)心情家園，無(wú)論電容的充電還是放電(%$688#67)心情家園，都需要時(shí)間。電容數(shù)值越大(%$688#67)心情家園，充放電所用的時(shí)間就越長(zhǎng)。在電子線路中，只有在電容器充電過(guò)程中，才有電流流過(guò)，充電過(guò)程結(jié)束后，電容器是不能通過(guò)直流電的，在電路中起著“通交流，隔直流”的作用。電容器常被用作耦合、旁路、濾波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。電容也用來(lái)存儲(chǔ)和釋放電荷以充當(dāng)濾波器，平滑輸出的脈動(dòng)信號(hào)。小容量的電容，通常在高頻電路中使用，如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用的。

10、而且還有一個(gè)特點(diǎn)，一般1F以上的電容多為電解電容，而1F以下的電容多為瓷片電容，電解電容有個(gè)鋁殼，里面充滿了電解質(zhì)，并引出兩個(gè)電極，作為正極和負(fù)極。與其它電容器不同，它們?cè)陔娐分械臉O性不能接錯(cuò)，而其他電容則沒(méi)有極性。1.4器件清單 第二章 LED循環(huán)彩燈2.1 LED循環(huán)彩燈簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)是一款采用CD4017計(jì)數(shù)/脈沖分配器數(shù)字集成電路和555時(shí)基集成電路的循環(huán)彩燈，能調(diào)節(jié)循環(huán)頻率，可以用于節(jié)假日彩燈、牌匾等處。2.2 芯片及元件介紹2.2.1 NE555時(shí)基集成電路及功能介紹555集成芯片是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它的設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思奇巧，用途廣泛，深受電子

11、專業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛(ài)好者的喜愛(ài)，人們將其稱為偉大的小IC。NE555時(shí)基電路封裝形式有兩種，本次設(shè)計(jì)中使用的是DIP雙列直插8腳封裝式，另一種是SOP-8小型（SMD）封裝形式。其NE555引腳圖及引腳功能如圖2-（1）所示： GND：接地 TR：觸發(fā)輸入端 OUT：輸出端 RD：置零輸入端CO：控制電壓輸入端 TH：閾值輸入端 D：放電端 VCC：電源電壓圖2-（2） NE555引腳圖2.2.1.（1）NE555時(shí)基電路工作原理 圖2-（3） NE555內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖555定時(shí)器成本低，性能可靠，只需要外接幾個(gè)電容、電阻，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器的脈沖產(chǎn)生與變換電路。圖2-（2）所示為NE555

12、電路結(jié)構(gòu)圖。它的內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器C1和C2，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè)RS觸發(fā)器，一個(gè)放電管T及功率輸出級(jí)。C1和C2的參考電壓（電壓比較的基準(zhǔn)）和由經(jīng)三個(gè)電阻分壓給出。在控制電壓輸入端懸空時(shí)，。如果外接固定電壓，則，。是置零輸入端，只要在端（管腳4）加上低電平，輸出端（管腳3）便立即被置成低電平而不受其他輸入端的影響。正常工作時(shí)必須使管腳4處于高電平16。表2-（2） NE555的功能表輸 入輸 出狀態(tài)0××低導(dǎo)通12/31/3低導(dǎo)通12/31/3不變不變12/31/3高截止12/31/3高截止555定時(shí)器能在很寬的電源電壓范圍內(nèi)工作，并可承受較大的負(fù)載電流。雙極型55

13、5定時(shí)器的電源電壓范圍為516V，最大的負(fù)載電流達(dá)200。2.2.1.（2）NE555應(yīng)用我們知道，555電路在應(yīng)用和工作方式上一般可歸納為3類，每類工作方式又有很多個(gè)不同的電路。NE555的應(yīng)用十分廣泛，可用在如下幾種電路中：1.單穩(wěn)態(tài)類。其作用主要是定延時(shí)、消抖動(dòng)、分（倍）頻、脈沖輸出，脈寬調(diào)制和速率檢測(cè)等。2.雙穩(wěn)態(tài)類。其主要用于電子開(kāi)關(guān)比較器、鎖存器、反相器、方波輸出及脈沖整形等電路中。3.無(wú)穩(wěn)態(tài)類。其主要作用是脈沖輸出、電源變換、音響報(bào)警、家電控制、玩具、檢測(cè)儀器、電控測(cè)量和定時(shí)器等。在此次設(shè)計(jì)中利用了NE555的定時(shí)功能。NE555用來(lái)產(chǎn)生時(shí)間脈沖，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP，改變節(jié)日

14、彩燈變化的頻率。2.2.2 CD4017計(jì)數(shù)器在數(shù)字系統(tǒng)中使用最多的時(shí)序電路要算是計(jì)數(shù)器了。計(jì)數(shù)器是用來(lái)累計(jì)和寄存輸入脈沖個(gè)數(shù)的時(shí)序邏輯部件。在此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)電路中我們采用了十進(jìn)制計(jì)數(shù)器/分頻器CD4017，它是一種用途非常廣泛的電路。其內(nèi)部是由計(jì)數(shù)器及譯碼器兩部分組成。其中由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是00、01、02、09依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘周期。2.2.2.（1） CD4017基本原理CD4017具有十個(gè)譯碼輸出端Q0Q9和一個(gè)進(jìn)位輸出端Q5- 9。每輸入10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，Q5- 9就可以得到一個(gè)進(jìn)位輸出脈沖，該進(jìn)位輸出脈沖信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。CD

15、4017有CP0、CP1、MR 三個(gè)輸入端，MR為清零端。MR端加上高電平時(shí)，其輸出端Q0為高電平，其余輸出端Q0Q9均為低電平。CP0和CP1是兩個(gè)時(shí)鐘脈沖輸入端，當(dāng)CP1為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘脈沖的上升沿計(jì)數(shù)；當(dāng)CP0為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器則在時(shí)鐘脈沖的下降沿計(jì)數(shù)。CD4017最大的優(yōu)點(diǎn)是有2個(gè)時(shí)鐘輸入端，這在級(jí)聯(lián)時(shí)比較方便，可以驅(qū)動(dòng)更多的二極管發(fā)光。當(dāng)有連續(xù)脈沖輸入CD4017時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)。CD4017工作電壓一般為3-18V，其管腳圖如圖2-（3）所示。清零端:15-MR 正電源:16-VDD 時(shí)鐘輸入端:14-CP0 13-CP1 進(jìn)位脈沖輸出:12 接地:8-

16、VSS計(jì)數(shù)脈沖輸出端：3-Q0，2-Q1，4-Q2，7-Q3，10-Q4，1-Q5，5-Q6，6-Q7，9-Q8，11-Q9圖2-（4） CD4017引腳圖2.2.2.（2）CD4017應(yīng)用CD4017是4000系列CMOS數(shù)字集成電路中應(yīng)用最廣泛的電路之一，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，性能穩(wěn)定可靠，使用方便。它與NE555時(shí)基集成電路一樣，備受廣大電子科技工作者和電子愛(ài)好者的喜愛(ài)。CD4017的典型應(yīng)用主要有十進(jìn)制除法電路、1/n計(jì)數(shù)器、顯示電路、時(shí)鐘電路、音響電路、互鎖開(kāi)關(guān)以及閃爍燈電路等17。在應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)特別注意該芯片的極限參數(shù)，即：電源電壓：-0.5V-18V輸入電壓：-0.5V-VDD

17、十0.5V輸入電流：±10mA貯存溫度：-65-1502.3 電路組成和基本工作原理隨著人們生活水平的提高，大家的生活環(huán)境也在不斷的改善和美化。每當(dāng)節(jié)日到來(lái)時(shí)，人們往往會(huì)掛滿各式各樣的LED小彩燈來(lái)慶祝節(jié)日。LED燈由于其豐富的燈光色彩，低廉的造價(jià)以及控制簡(jiǎn)單等特點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用，用LED彩燈來(lái)裝飾街道和城市建筑物等已經(jīng)成為一種時(shí)尚。LED節(jié)日彩燈已經(jīng)越來(lái)越受到人們的青睞。2.3.1 彩燈電路的組成在本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，采用了時(shí)基集成電路NE555、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4017、LED發(fā)光二極管、電阻以及電容等組成了節(jié)日彩燈電路。主要?dú)w納為振蕩電路、譯碼電路與發(fā)光電路三部分，如圖3-（1）

18、所示。 圖3-（1） 彩燈電路方框圖上圖中振蕩電路主要是由NE555定時(shí)器、電阻和電容組成，譯碼電路是由CD4017組成，發(fā)光電路是由一定數(shù)目的限流電阻和發(fā)光二極管組成。2.3.2 彩燈電路制作過(guò)程根據(jù)老師提供的參考電路，首先大致構(gòu)思LED節(jié)日彩燈模型，通過(guò)用Orcad軟件仿真試驗(yàn)以及自行計(jì)算部分參數(shù)選取電路所需的元器件及其它實(shí)驗(yàn)用材料。將芯片、限流電阻以及發(fā)光二極管插到電路板預(yù)先指定好的位置用烙鐵焊接固定之后，接下來(lái)開(kāi)始連線。為了使自己做出的彩燈電路整齊、美觀，并且能夠很容易就查找到每一個(gè)線路，因此用導(dǎo)線時(shí)要盡量做到橫平豎直。通過(guò)對(duì)數(shù)字電子技術(shù)課本中定時(shí)器內(nèi)容的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，并且查找了大量資料

19、我認(rèn)識(shí)到了：NE555芯片的管腳2和管腳6直接連接到一起就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩，使得NE555的第3端輸出矩形脈沖波，同時(shí)送到CD4017的管腳14即可實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)功能。在連線時(shí)特別要注意CD4017的每一個(gè)輸出管腳應(yīng)該與哪一個(gè)LED對(duì)應(yīng)才可以實(shí)現(xiàn)彩燈的循環(huán)閃光。為了能夠使自己的彩燈電路更具有吸引力，我用Orcad軟件在原來(lái)電路的基礎(chǔ)上給每一個(gè)發(fā)光二極管再串聯(lián)一個(gè)LED，仿真結(jié)果表明該想法是可以實(shí)現(xiàn)的。在改進(jìn)過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)理論與實(shí)際往往會(huì)有一定的差距。在實(shí)際電路中將電源電壓改為6V后該電路實(shí)現(xiàn)了并排循環(huán)流動(dòng)閃光的效果。最后，將電路板四個(gè)角用一定長(zhǎng)度的螺絲固定，確定器件沒(méi)有松動(dòng)的部分，則該彩燈小產(chǎn)品完

20、成。2.3.3 彩燈電路原理本次設(shè)計(jì)本著簡(jiǎn)單大方的原則，來(lái)完成節(jié)日彩燈電子小產(chǎn)品的制作。其彩燈電路主要部分是由2個(gè)集成芯片組成：一個(gè)是NE555定時(shí)器，用來(lái)產(chǎn)生二進(jìn)制變化、且頻率可調(diào)的方波；另一個(gè)是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4017芯片，它是將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的數(shù)字譯碼器，按十進(jìn)位的原則循環(huán)。下面是構(gòu)成電路的幾個(gè)部分及其工作原理。2.3.3.（1）電源電路由于此設(shè)計(jì)中使用的是四節(jié)1.5V干電池供電，也就是電源電壓為6V。當(dāng)電源電壓低于6V時(shí)該電路就不再正常工作，電源電壓在6V-18V之間均能工作，但發(fā)光二極管的亮度隨電源電壓的升高而變亮。2.3.3.（2）振蕩電路振蕩電路是由一塊時(shí)基集成電路NE555

21、、R1、R2、C1和C2等器件組成的，圖3-（2）所示為振蕩電路簡(jiǎn)化圖。 圖3-（2） 振蕩電路其中C1為延遲充電電容，它有充電和放電兩個(gè)特性，C2為抗干擾隔離電容，R1、R2為延時(shí)充電電阻，而R2又為放電電阻。圖3-（3）所示為電路的電壓波形圖。 圖3-（3） 電壓波形圖當(dāng)給電路通電瞬間，因電容C1兩端的電壓不能突變，管腳2的電壓為低電平，集成芯片NE555的內(nèi)部觸發(fā)器被置位，管腳3輸出高電平。同時(shí)，電源正極通過(guò)電阻R1和R2給電容C1充電，電容C1兩端的電壓由0V逐漸上升，使管腳6和管腳2的電壓不斷升高，當(dāng)其電壓上升到VCC即電源電壓的2/3時(shí)，集成芯片NE555的內(nèi)部觸發(fā)器管腳2被置位，

22、管腳3的輸出電壓翻轉(zhuǎn)為低電平。同時(shí)NE555內(nèi)部的放電管導(dǎo)通，即管腳7通過(guò)內(nèi)部的放電管和管腳1相通，C1上儲(chǔ)存的電荷通過(guò)R2和管腳7放電，使管腳6和管腳2的電壓不斷下降，當(dāng)電位降低到VCC的1/3時(shí)，NE555的內(nèi)部觸發(fā)器被置位。同時(shí)NE555內(nèi)部的放電管截止，管腳7被懸空，電源又通過(guò)電阻R1和R2向C1充電， 使管腳6和管腳2的電壓不斷提高如此周而復(fù)始，形成振蕩。輸出端的高電平維持時(shí)間取決于電容C1的充電時(shí)間常數(shù)，輸出端的低電平維持時(shí)間取決于電容C1的放電時(shí)間常數(shù)。根據(jù)圖3-（3）中的波形求得電容C1的充電時(shí)間和放電時(shí)間分別為： （3-1） （3-2）本設(shè)計(jì)中所使用R2是阻值為的滑動(dòng)變阻器，

23、在調(diào)節(jié)R2的過(guò)程中，由于，故可以認(rèn)為。通過(guò)調(diào)節(jié)電阻R2可以改變彩燈LED的亮滅交替的時(shí)間間隔。綜上分析，管腳3始終處于高電平和低電平的二進(jìn)制變化狀態(tài)，因此該多諧振蕩電路也可以稱為無(wú)穩(wěn)態(tài)電路。其中，NE555的第3端輸出是給CD4017讓它實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)功能的。2.3.3.（3）譯碼電路圖3-（4）所示為振蕩輸出的譯碼電路。該譯碼電路是由一塊CD4017集成芯片組成。圖3-（4） 振蕩輸出的譯碼電路該集成芯片有3個(gè)輸入端，即2個(gè)時(shí)鐘輸入端CP0 （管腳14）和CP1（管腳13）與復(fù)位端CR（管腳15）。有10個(gè)輸出端Q0-Q9依次與3、2、4、7、10、1、5、6、9、11等十個(gè)管腳對(duì)應(yīng)。還有一個(gè)

24、進(jìn)位輸出端Q5-9，其功能是：當(dāng)復(fù)位端MR加上高電平和正脈沖時(shí)，輸出端Q0為高電平，其余9個(gè)輸出端均為低電平。時(shí)鐘輸出端CP0對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖的上升沿計(jì)數(shù)，CP1則對(duì)時(shí)鐘脈沖的下降沿計(jì)數(shù)。Q0-Q9這10個(gè)輸出端的輸出狀態(tài)分別與輸入的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)。如從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，則當(dāng)輸入第一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)時(shí)，Q1就變成高電平，輸入第2個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)，Q2變成高電平直到輸入第10個(gè)時(shí)鐘脈沖，Q0再次變?yōu)楦唠娖健Ｍ瑫r(shí)，進(jìn)位端Q5-9輸出一個(gè)進(jìn)位脈沖，作為下一級(jí)計(jì)數(shù)的時(shí)鐘信號(hào)。MR為復(fù)位端，也為清零端。當(dāng)MR輸入高電平時(shí)，電路復(fù)位，即輸出端Q0為高電平，Q1-Q9為低電平。如此反復(fù)，只要NE555的3腳送來(lái)的二進(jìn)

25、制信號(hào)不消失，CD4017將二進(jìn)制信號(hào)的計(jì)數(shù)譯碼工作就會(huì)反復(fù)進(jìn)行下去。2.3.3.（4）光源電路光源電路主要由高亮度發(fā)光二極管和限流電阻構(gòu)成，如圖3-（5）。 圖3-（5） 光源電路上面這個(gè)電路圖是用Orcad軟件仿真的光源電路部分經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的最基本的光源電路，在我設(shè)計(jì)的產(chǎn)品電路中，CD4017的10個(gè)輸出端Q0-Q9分別驅(qū)動(dòng)并聯(lián)的多個(gè)發(fā)光二極管，分別控制這10路燈光。由于此設(shè)計(jì)中使用的是四節(jié)5號(hào)干電池供電，也就是電源電壓為6V，而發(fā)光二極管的壓降一般為1.5-2V，如果使用串聯(lián)電路則必須加功率放大電路來(lái)放大輸出電壓，并且在這種情況下只要有一個(gè)管子損壞了就會(huì)影響整個(gè)電路的正常工作效果。在此設(shè)計(jì)電

26、路中每一個(gè)發(fā)光管都需要串聯(lián)一個(gè)限流保護(hù)電阻。需要串聯(lián)的RC限流保護(hù)電阻電路如圖3-（6）所示：圖3-（6） 限流電阻連接電路根據(jù)LED的單向?qū)щ娦?，設(shè)電源電壓為5V，已知一個(gè)發(fā)光二極管的電壓降為2V，允許流過(guò)的電流為10mA，那么每個(gè)LED所需串聯(lián)電阻的阻值其計(jì)算方法如式3-3： （3-3）2.4器件清單2.5電路圖該設(shè)計(jì)的電路原理圖如圖3-（7）所示。圖3-（7） 電路原理圖彩燈電路分析通過(guò)對(duì)所設(shè)計(jì)彩燈電路的調(diào)試、觀察、分析及Orcad軟件仿真發(fā)現(xiàn)：在開(kāi)關(guān)閉合的一瞬間會(huì)有多個(gè)LED發(fā)光二極管同時(shí)點(diǎn)亮，當(dāng)電路隨之穩(wěn)定后，各個(gè)LED開(kāi)始依次先亮后滅實(shí)現(xiàn)彩燈電路的循環(huán)。每次閉合開(kāi)關(guān)的一瞬間所點(diǎn)亮的

27、LED燈的數(shù)目不同，被點(diǎn)亮的LED燈的位置也不同。同時(shí)在開(kāi)關(guān)閉合后調(diào)節(jié)電路中的滑動(dòng)變阻器，LED彩燈的循環(huán)流動(dòng)速度會(huì)隨著阻值的增大而減慢。同時(shí)，用Orcad軟件仿真發(fā)現(xiàn)與發(fā)光二極管串聯(lián)的限流電阻的阻值在該電路中的要求并不是十分嚴(yán)格，這些電阻的阻值可以在一定范圍內(nèi)變化。當(dāng)接入的限流電阻小于計(jì)算所得的理論值時(shí)，給它的兩管教加上理論值所對(duì)應(yīng)的電壓，則發(fā)光二極管容易被燒壞。接入的限流電阻越大，則在給定的相同的電源電壓情況下，發(fā)光二極管的亮度越來(lái)越小。因此根據(jù)自己計(jì)算的理論值與實(shí)際連接電路過(guò)程中接入的電阻阻值不同時(shí)，該電路仍然可以正常工作，但是不能超出一定的極限范圍。在調(diào)試彩燈電路過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，如果LED

28、同時(shí)總是亮的、般是555定時(shí)器沒(méi)有工作(%$688#67)心情家園，所有的LED等于串在6V的電路里(%$688#67)心情家園，如果總有一只LED燈是常亮的(%$688#67)心情家園，一般是555沒(méi)有振蕩(%$688#67)心情家園，則可能是10uF的電解電容接觸不良或者是振蕩電容數(shù)值太小。在此次彩燈電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于將兩個(gè)電容的數(shù)值判斷錯(cuò)誤后焊接到了自己所設(shè)計(jì)的電路中，這反而造成了該節(jié)日彩燈電路最終功能的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)自己本著電路的完成一再的檢查線路以及各個(gè)元器件時(shí)發(fā)現(xiàn)：兩個(gè)容抗不同的電容不是按著自己提前參考及仿真得出的電路焊接的，所以將這兩個(gè)電容又進(jìn)一步的調(diào)換進(jìn)行調(diào)試電路。此時(shí)，在保證芯

29、片極限參數(shù)的情況下無(wú)論給該電路加幾伏電壓，發(fā)光二極管都不隨滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)閃光，而是所有的LED始終都處于常亮狀態(tài)。當(dāng)再次把電容容抗變換后外加6V電源調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電路又開(kāi)始恢復(fù)正常工作。在設(shè)計(jì)過(guò)程中特別要注意看清每個(gè)元器件，有正負(fù)極的在接線時(shí)要特別注意不要將其接反，焊接過(guò)程中為了使自己的焊點(diǎn)美觀，應(yīng)先找一塊廢棄的電路板和元器件進(jìn)行練習(xí)然后再完成本設(shè)計(jì)產(chǎn)品的焊接工作。第三章 心得體會(huì)本次實(shí)習(xí)的目的是通過(guò)實(shí)物制作認(rèn)識(shí)常用電子元件并學(xué)會(huì)使用，進(jìn)一步熟悉萬(wàn)用表、電烙鐵等電子制作時(shí)常用工具的使用方法，學(xué)會(huì)制作簡(jiǎn)單的電子實(shí)物，培養(yǎng)仔細(xì)認(rèn)真地品質(zhì)，通過(guò)小組隊(duì)員協(xié)作來(lái)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)，學(xué)會(huì)與人相處、與人合作。

30、在選擇電路之前我們以實(shí)用性為切入點(diǎn)，尋找一個(gè)在生活中較為實(shí)用的電路圖，經(jīng)過(guò)篩選，最終我們小組選擇的課題是觸摸式照明電路和LED循環(huán)彩燈，這兩個(gè)制作在日常生活中比較實(shí)用，在日常生也可以用到。由于剛剛接觸電路的焊接，所以沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，以為實(shí)際操作會(huì)很難，而且剛開(kāi)始操作時(shí)確實(shí)經(jīng)常會(huì)難免手忙腳亂，比如使用電烙鐵時(shí)經(jīng)常燙到別的地方，點(diǎn)錫時(shí)不是多點(diǎn)就是少點(diǎn)，錫常常點(diǎn)不到器件上而點(diǎn)到別的地方等等情況。但是經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的練習(xí)，我發(fā)現(xiàn)經(jīng)常使用之后，其實(shí)也并不難掌握，在焊接完電路之后我基本熟悉了電烙鐵的使用和簡(jiǎn)單電路板的焊接。由于有一個(gè)熟悉的過(guò)程，焊接出來(lái)的電路板美觀性較差。另外使用電烙鐵使要注意安全，防止?fàn)C傷。在焊接之前要先了解整個(gè)電路的工作原理再焊接，要結(jié)合所學(xué)知識(shí)，沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)要查找相關(guān)資料和信息。之后再進(jìn)行焊接，這樣在電路不能正常工作時(shí)才能找到問(wèn)題所在。 做事要認(rèn)真仔細(xì)，不要以為差不多就行，比如在這次焊接電路時(shí)可能僅僅是多了一點(diǎn)點(diǎn)錫就會(huì)使兩個(gè)引腳