簡易LED閃光燈課程設計

1、河南城建學院電子技術(shù)基礎課程設計報告簡易LED閃光燈姓 名： 張明峰 學 號： 091412137 專業(yè)班級： 0914121 指導老師： 樊曉紅 所在院系：電氣與信息工程學院 2014年12月18日摘要本設計是簡易LED閃光燈，在電源接通時由于元件的差異，總有一只三極管先導通，Q1集電極電壓下降-D1通電發(fā)光-C1正極電位接近零，因為電容兩端的電壓不能突變-Q2基極也接近于零電位-Q2截止-D2無電不發(fā)光；隨著電源通過R2對C1充電-Q2基極電位上升（超過0.6V時）-Q2導通-Q2集電極電壓下降-D2通電發(fā)光，此時Q2集電極電位的下降通過C1使Q1基極電位下降-Q1截止-D1熄滅。如此循環(huán)

2、Q1和Q2輪流導通和截止，D1和對D2就不停的循環(huán)發(fā)光。改變C1和C2的容量就可以改變LED循環(huán)速度。目錄1 系統(tǒng)概述 2 總電路圖 3 各模塊設計4課程設計體會5參考文獻 1 系統(tǒng)概述LED它是半導體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。當給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當電子和空穴復合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠

3、光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。限流電阻R可用下式計算：R=（EUF）/IF式中E為電源電壓，UF為LED的正向壓降，IF為LED的正常工作電流。發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱LED。 當它處于正向工

4、作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關(guān)。2 總電路圖3 各模塊設計3.1發(fā)光部分 發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。當給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當電子和空穴復合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線

5、很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過二極管的電流。限流電阻R可用下式計算：R=（EUF）/IF3.2換流部分在電源接通時由于元件的差異，總有一只三極管先導通，Q1集電極電壓下降-D1通電發(fā)光-C1正極電位接近零，因為電容兩端的電壓不能突變-Q2基極也接近于零電位-Q2截止-D2無電不發(fā)光；隨著電源通過R2對C1充電-Q2基極電位上升（超過0.6V時）-Q2導通-Q2集電極電壓下降-D2通電發(fā)光，此時Q2集電極電位的下降通過C1使Q1基極電位下降-Q1截止-D1熄滅。如此循環(huán)Q1和Q2輪流導通和截止，D1和對D2就不停的循環(huán)發(fā)光。改變C1和C2的容量就可以改變LED循環(huán)速度。4 課程設計體會 通過此次課程設計，讓我明白理論知識與實際的聯(lián)系以及兩者間的差別和知識的積累和靈活應用。在這次課程設計的過程中，我思考了兩套方案。尤其第一個方案，在連接電路過程中要熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能，這樣在電路中才能快速準確的找到錯誤并及時糾正。在這次設計中我遇到了許多困難，有很大一部分是由于自己對基礎知識的掌握程度不夠，這次設計給了我很大警示和啟發(fā)，在今后的學習中我需要更加認真和嚴謹。 課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開