3组12只LED流水灯电路设计与制作
(姓名:黄丽琳学号:20101041101)
(姓名:廖雨学号:20101041120)
2013年06月17日
3组12只LED流水灯电路设计与制作
(姓名:黄丽琳学号:20101041101;姓名:廖雨学号:20101041120)
摘要:3组12只LED流水灯是特别针对电子装配与调试技能设计出来的,值得学习和电路分析。本文分析了该流水灯电路的特点及其电路工作原理的说明。
关键字:3组12只LED流水灯;电路设计;循环。
1 引言
随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。各种小套件层出不穷,功能多样。本文所设计的电子制作可以说是电子初学者学习电子的最佳入门制作!其制作方式容易,趣味横生,更能提高初学者的动手能力!让初学者在制作学习中感受电子技术带来的乐趣!
2 系统的功能描述
这款3组12只LED流水灯具有制作容易、有趣易学的特点,电路焊接成功后,装入电池,即可正常工作,3组12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。
3 设计原理
3.1 电路工作原理说明:
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V1最先导通,则V1集电极电压下降,使得电容C2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V2的基极也被拉到近似0V,V2截止,V2的集电极为高电压,故接在它上面的发光二极管LED5-LED8被点亮。此时V2的高电压通过电容C3使V3基极电压升高,V3也将迅速导通,因此在这段时间里,V1、V3的集电极均为低电压,因此只有LED5-LED8被点亮,LED1-LED4、LED9-LED12熄灭。但随着电源通过电阻R3对C2的充电,V2的基极电压逐渐升高,当超过0.7V时,V2由截止状态变为导通状态,集电极电压下降,LED5-LED8熄灭。与此同时,V2的集电极下降的电压通过电容C3使V3的基极电压也降低,V3由导通变为截止,V3的集电极电压升高,LED9-LED12被点亮。接下来,电路按照上面叙述的过程循环,3组12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。电源使用2节5号干电池即可。
3.2 电路元件
三极管:T1、T2、T3 9013
二极管:发光二极管 12只
电阻:R1 9.1KΩ
R2、R4、R6 470 Ω
R3、R5 10KΩ
μ
电容:C1、C2、C3 47 F
导线若干
万用电路板或印刷电路板1个
电池座1个
5号干电池2节
(图一)电路元件图
3.3 电路图
(图二)电路原理图
3.4 实验过程
3.4.1 实施步骤:
1)检查电子元器件是否完好,齐全
2)按照原理图将各元器件插到电路板的相关位置
3)接通电烙铁电源
4)待电烙铁加热一段时间后,蘸取适量松香
5)按照焊接步骤依次将各焊点焊接好
6)剪掉焊接后的引脚(不能破坏焊点)
7)检查焊接是否已经完全并且没有短路现象
8)通电测试
9)测试完毕后,切断电烙铁电源,收拾实验台
3.4.2 调试过程:
焊接完成之后,装入电池,观察发光二极管是否正常发光,若只有某些发光二极管亮,说明焊点出现了问题,或者出现焊点相连的问题,应该认真检查电路板的焊接情况,反复调整直到发光二极管能正常发光,若最终发光二极管还不能正常发光,可能元件出现了损坏,需重新焊接。
3.5 实物图
(图三)电路组装完成图
4 使用方法
装入2节5号干电池即可。
5 功能实现情况评价
3组12只LED流水灯电路焊接完成后,装入电池,就正常工作了,3组12只发光二极管被轮流点亮,不断的循环发光,达到了流动的效果。实验成功了,达到了在做中教,在做中学的目的。
6 总结与体会
3组12LED流水灯的实验目的是学会识别各种元器件,学习并掌握焊接技术以及简单元器件装配,掌握3组LED流水灯的工作原理,了解安全用电常识。但在进行实验的过程中出现了困难,并从中学习和巩固了专业知识。
我们对这次实验做一个总结。做任何实验都需要了解实验的器材,这次实验当然也不例外,所以在做实验之前我们查询了有关书籍和资料,从中了解实验元器件的名称和性能,并理解了实验的原理、步骤以及注意事项。在测试调试阶段,接通电源后出现有一组发光二极管不亮的现象,通过老师的帮助,检查发现电路板上的导线焊接错了,于是我再次焊接,接通电源之后,发光二极管顺利发光了。总体来说实验是成功的,毕竟发光二极管成功实现发光。
体会是通过这次实习我们学到了许多新的技能,并巩固了所学的专业知识,发现自己的不足之处。学习到元器件装焊顺序依次为:电阻器、电容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管,其它元器件为先小后大。焊接时,要使焊点周围都有锡,将其牢牢焊住,防止虚焊。对引脚过长的电器元件(如电容器,电阻等),焊接完后,要将其剪短。我十分懊恼自己有一身的理论知识却还是焊接出这么差的效果,所以我们觉得这次的实验是很必要的,对于我们这些学了很多理论知识的学生来说是很有帮助的,它使得我们看到了自己的差距和经验的不足,以后需要勤奋的学习的同时多注重实际的运用,这样才应该是全面实际的应用型人才!
7 参考文献
流水灯的制作流程 201400800657 唐宁 1·根据系统的需求设计需求设计单片机电路,本实验的目的是制一个流水灯,编写的程序使用中断电路和直接控制电路,下图为流水灯的电路: 2. 对单片机闪光电路的程序设计,本次编程采用了定时器来控制闪光灯,设计的周期为50ms,采用51单片机学习板为例(P1控制闪光灯),使用keil-c对单片机进行编程。keil-c的安装使用如下:(1)点击keil-c软件,按默认位置安装,这是为使得程序中的头文件 reg51.h能够在默认位置调用,安装完成后运行软件。
(2)新建一个工程,保存在计算机的某一个文件夹下;在新建一个空 白文档,将所写的程序写完后,保存为c文件,关闭程序。(3)找到所建工程的文件夹,打开project文件,将c文件添加到所在的工程中,对工程右键选中生成hex文件,然后对c文件进行编译,不断调试,然后选择重编译,直至编译通过。表明所写的程序没有语法上的错误。接下来就可以对程序进行模拟,在这里我们可以先利用软件自带的调试程序来查看运行是否正确,最终是下载到单片机上进行测试。 程序见下图: #include
流水灯电路的制作 一、概述: 随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进,多功能流水灯凭着简易,高效,稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见,与此同时,还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明,塑造自己的城市魅力。目前,多功能流水灯的种类已有数十种,如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以,多功能流水灯的设计具有相当的代表性。 多功能流水灯,就是要具有一定的变化各种图案的功能,主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理,555定时器构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲,制作过程中需要了解相关芯片(NE555、CD4017)的具体功能,引脚图,真值表,认真布局,在连接过程中更要细致耐心。 二、电路原理图 三、电路工作原理 多功能流水灯原理电路图如上图所示。原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。本文选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C1组成的多谐振荡器组成。主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲,灯光的流动速度可以通过电位器R3进行调节。由于R3的阻值较大,所以有较大的速度调节范围。灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。 CD4017的CP端受脉冲发生器输出脉冲的控制,其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。输出控制的脉冲,其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。10
个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连,当Q0~Q9依次输出控制脉冲时10个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光,形成流动发光状态,即实现正向流水和逆向流水的功能。电源电路所采用的电源为。 四、板的设计 五、元器件清单 六、电路的组装与调试 1、电路的组装方法和步骤 (1)筛选元器件。对所有购置的元器件进行检测,注意它们的型号、规格、极性,应该保质量。 (2)按草图在PCB板上组装并焊接。 要求:①元器件布局整齐、美观,同类型元器件高度一致;
1.引言 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文笔者用AT89C51单片机自制了一款简易的流水灯,重点介绍了其软件编程方法,以期给单片机初学者以启发,更快地成为单片机领域的优秀人才。 2.硬件组成 按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATM EL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和0~24MHz 工作频率,使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。其具体硬件组成如图1所示。 图1 流水灯硬件原理图 从原理图中可以看出,如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要
课程名称:单片机课程设计 设计题目:流水灯彩灯设计 学院:应用技术学院 专业:电子信息工程信息方向
目录 一、实训的目的 (3) 二、实训的基本要求 (3) 三、电路基本工作原理 (4) 四、组装过程及技巧 (5) 五、软件设计及程序清单 (5) 六、心得体会 (11) 一、实训的目的 通过具有一定功能和应用价值的一个具体产品的设计与制作,或
者一个实际项目的开发与应用,使学生受到工程设计、制造工艺、调试检测和撰写技术报告的系统训练,启迪我们的创新思维,培养我们分析问题和解决问题的综合能力。通过实训使我们巩固、加深和学习光电子技术的基础理论、基本知识和技能技能。使我们正确地选择和使用常用电工仪表、电子仪器及有关实验设计。使我们掌握基本电量及电子元件的测试技术、实验方法和数据的分析处理。使我们能应用已学的理论知识设计简单的应用电路,合理选择元器件构成实用的电子小系统。使我们受到基本的实验技能、系统的工程实践和撰写技术报告的初步训练。培养我们严肃认真、实事求是、独立思考、踏实细致的科学作风和创新的精神。 二、实训的基本要求 要求: 1. 该流水灯设置12个发光二极管,两个按键K1和K2。 2. 上电后,12个LED灯全亮 3. 两个按键一个用于流水灯的启动和停止,另一个用于选择流水灯的花样。 4.“流水”的花样不得少于两种,越多越好。 三、电路图及其基本工作原理 该电路由2个30PF的电容和一个晶震组成的,其中晶振接在18和19引脚。这个作用是为单片机提供一个正常的工作时钟频率
单片机40引脚接+5V的电源,20引脚接地。使用510Ω电阻和发光二极管组成12条支路,分别对应连接单片机的P1口12个。才用共阳极接法40段接上5V的外加电压,通过单片机的P1口控制输出高电平还是低电,当电压为低电平的时候,二极管发光。 电路图如下: 四、组装过程及焊接技巧 (1)材料:松香、焊锡。焊接时最常用的焊料是焊锡。松香焊剂是一种可靠的焊剂,它在电路维修和电子制作中应用广泛。将焊接的
用单片机控制的L E D 流水灯设计(电路、程序全部给出)
1.引言 当今时代是一个新技术层出不穷的时代,在电子领域尤其是自动化智能控制领域,传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统,正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点,可以说,智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前,一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重,本文笔者用AT89C51单片机自制了一款简易的流水灯,重点介绍了其软件编程方法,以期给单片机初学者以启发,更快地成为单片机领域的优秀人才。 2.硬件组成 按照单片机系统扩展与系统配置状况,单片机应用系统可分为最小系统、最小功耗系统及典型系统等。AT89C51单片机是美国ATM EL公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,具有丰富的内部资源:4kB闪存、128BRAM、32根I/O口线、2个16位定时/计数器、5个向量两级中断结构、2个全双工的串行口,具有4.25~5.50V的电压工作范围和0~24MHz工作频率,使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。其具体硬件组成如图1所示。 图1 流水灯硬件原理图 从原理图中可以看出,如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,
流水灯的制作与调试 随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进,多功能流水灯凭着简易,高效,稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见,与此同时,还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明,塑造自己的城市魅力。目前,多功能流水灯的种类已有数十种,如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以,多功能流水灯的设计具有相当的代表性。 任务1 认识电路 1.电路工作原理 图1所示为555+ 4017构成的自动脉冲分配器电路原理图。 图1 叮咚门铃电路原理图 十进制计数/分频器CD4017,其内部由计数器及译码器两部分组成,由译码输出实现对脉冲信号的分配,整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平,宽度等于时钟周期。 CD4017有10个输出端(Y0~Y9)和1个进位输出端CO 。每输入10个计数脉冲,CO 就可得到1个进位正脉冲,该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。 CD4017有3个控制(MR 、CP0和~CP1),MR 为清零端,当在MR 端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平,其余输出端(O1~O9)均为低电平。CP0和~CPl 是2个时钟输入端,若要用上升沿来计数,则信号由CP0端输入;若要用下降沿来计数,则信号由~CPl 端输入。设置2个时钟输入端,级联时比较方便,可驱动更多二极管发光。 由此可见,当CD4017有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接 项目二 轻触按钮
用作顺序脉冲发生器。 CLK或CP端:轻触开关作为信号触发,上升沿. CR端: 清零端,高电平清零. INH端: 接低电平时,CLK端上升沿计数,输出高电平. 接高电平时,保持. CO端:进位输出端,没有进位时输出高电平(Q0~Q4),有进位时输出低电平(Q5~Q9). 实物图 图2所示为流水灯电路实物图。 图2 流水灯电路实物图
LED心形流水灯加程序 1.原件清单:一个万能板,一个底座,一个STC89C52芯片,32个LED 灯,32个贴片电阻,两个30uf电容,一个晶振。 2.原理图: 注:电源处的复位可以不用;就是上面红框里的内容 3.正面图
背面图: 亮灯图: 4. 程序代码: #include