《電子設(shè)計(jì)與制作》課程設(shè)計(jì).DOC

1、【精品文檔】如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學(xué)習(xí)與交流電子設(shè)計(jì)與制作課程設(shè)計(jì).DOC.精品文檔.湖南工業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 電氣與信息工程 學(xué)院（系、部） 2016-2017 學(xué)年第 2 學(xué)期 課程名稱 電子設(shè)計(jì)與制作 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué)號 題 目 循環(huán)彩燈的設(shè)計(jì)與制作 成 績 起止日期 2017 年 04 月 24 日 2017 年 05 月 07 日目 錄 清 單序號材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書12課程設(shè)計(jì)說明書13課程設(shè)計(jì)圖紙1 張4總計(jì)資料356湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2016-2017學(xué)年第二學(xué)期 電氣與信息工程 學(xué)院

2、（系、部） 電氣工程及其自動(dòng)化 專業(yè) 1402 班級課程名稱： 電子設(shè)計(jì)與制作 設(shè)計(jì)題目： 循環(huán)彩燈的設(shè)計(jì)與制作 完成期限： 2017 年 04 月 24 日 2017 年 05 月 07 日 共 2 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)：（1）設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)彩燈，采用8個(gè)LED，實(shí)現(xiàn)順序/逆序流水，LED交替頻率可調(diào)。（2）自行設(shè)計(jì)電源部分，為電路板提供直流電源。（3）自行設(shè)計(jì)信號發(fā)生部分，為電路板提供工作頻率。二、設(shè)計(jì)任務(wù)：（1）根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行循環(huán)彩燈總體方案設(shè)計(jì)。（2）具體單元電路設(shè)計(jì)。（3）選擇相應(yīng)的元器件型號，列出元器件清單。（4）畫出完整的電路原理圖、PCB圖。三、設(shè)計(jì)工作量：（1）

3、循環(huán)彩燈電路設(shè)計(jì)說明書一份；（2）循環(huán)彩燈電路原理圖、PCB圖各一份。進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容2017.04.24-04.26講授設(shè)計(jì)的一般步驟和方法、設(shè)計(jì)的要求、布置設(shè)計(jì)題目2017.04.27-04.28學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)2017.05.02-05.05檢查前一階段完成的設(shè)計(jì)圖，講授制作電路板的一般步驟和方法2017.05.06-05.07學(xué)生修改、打印設(shè)計(jì)報(bào)告主要參考資料參考資料：（1）康華光 電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分（第五版） 高等教育出版社 2007年（2）肖強(qiáng)暉 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 株洲工學(xué)院電氣工程系 2003年（3）鄧奕等 Protel 99 SE原理圖與PCB設(shè)計(jì) 人民郵電出版社 2011年（

4、4）韓雪濤 電子產(chǎn)品印制電路板制作技能演練 電子工業(yè)出版社 2010年指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日系（教研室）主任（簽字）： 年 月 日電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書循環(huán)彩燈的設(shè)計(jì)與制作起止日期： 2017 年 04 月 24 日 2017 年 05 月 07 日學(xué)生姓名班 級學(xué) 號成 績指導(dǎo)教師(簽字)電氣與信息工程學(xué)院（部）2017 年 04 月 24 日1、 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求要求設(shè)計(jì)一個(gè)循環(huán)彩燈，采用8個(gè)LED，實(shí)現(xiàn)順序/逆序流水，LED交替頻率可調(diào)。自行設(shè)計(jì)電源部分，為電路板提供直流電源。自行設(shè)計(jì)信號發(fā)生部分，為電路板提供工作頻率。根據(jù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行循環(huán)彩燈總體方案設(shè)計(jì)，說明設(shè)計(jì)思路，選擇相

5、應(yīng)的元器件型號，列出元器件清單，介紹主要芯片的功能，介紹各具體單元電路設(shè)計(jì)，畫出完整的電路原理圖、PCB圖。2、 設(shè)計(jì)思路循環(huán)彩燈主要由橋式變壓器、整流電路、RC濾波器、穩(wěn)壓電路、555定時(shí)器、功能切換開關(guān)、74LS192計(jì)時(shí)器、74LS138譯碼器等部分組成。首先是將220V交流電通過變壓器轉(zhuǎn)換成較小的交流電，通過橋式整流將電壓加到直流負(fù)載上從而輸出直流電壓，通過濾波穩(wěn)壓從而實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定的5V直流電壓，使用555定時(shí)器通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)脈沖振蕩器，加到計(jì)時(shí)器的加法或者減法脈沖端口實(shí)現(xiàn)8進(jìn)制計(jì)算，通過譯碼器從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)彩燈功能。3、 各單元電路說明（1） 電源模塊電源模塊采用橋式變壓器、整流

6、電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路構(gòu)成，首先是將220V交流電通過變壓器轉(zhuǎn)換成較小的交流電，通過橋式整流將電壓加到直流負(fù)載上從而輸出直流電壓，通過濾波穩(wěn)壓從而實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定的5V直流電壓輸出。電路如圖1所示。圖1 電源模塊電路（2） 信號發(fā)生模塊設(shè)計(jì)使用555定時(shí)器構(gòu)成多諧脈沖振蕩器，用作為信號發(fā)生模塊，通過調(diào)節(jié)R、C的大小（本實(shí)習(xí)中采用電位器），即可實(shí)現(xiàn)發(fā)生信號脈沖的T1、T2調(diào)節(jié)，從而控制LED亮滅頻率。電路如圖2所示。圖2 信號發(fā)生模塊設(shè)計(jì)（3） LED控制與順/逆序功能切換模塊設(shè)計(jì)利用74LS192計(jì)數(shù)器和74LS138譯碼器構(gòu)成LED控制電路，將脈沖信號加到計(jì)時(shí)器的加法或者減法脈沖端口實(shí)現(xiàn)8進(jìn)制計(jì)

7、算，通過譯碼器從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)彩燈功能。利用雙刀雙擲開關(guān)實(shí)現(xiàn)順/逆序功能的切換。電路如圖3所示。圖3 LED控制與順/逆序功能切換模塊設(shè)計(jì)4、 總電路說明220V交流電通過變壓器轉(zhuǎn)換成較小的交流電，通過橋式整流將電壓加到直流負(fù)載上從而輸出直流電壓，通過濾波穩(wěn)壓從而實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定的5V直流電壓，使555定時(shí)器通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)脈沖振蕩器，加到計(jì)時(shí)器的加法或者減法脈沖端口實(shí)現(xiàn)8進(jìn)制計(jì)算，通過譯碼器從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)彩燈功能?？傠娐啡鐖D4所示。圖4 循環(huán)流水燈總電路圖5、 元器件清單序號名稱型號數(shù)量備注1單面板(電墨板)50*100mm12500K普通可調(diào)電阻 直插131K*8(9)排阻 SIP91412K

8、AXIAL 1/4W15470歐 AXIAL 1/4W161/4W 250歐17750歐 AXIAL 1/4W182W10圓橋 直插19104PF瓷片電容 直插510103PF瓷片電容 直插111100UF/16V電解電容 直插212220UF/16V電解電容 直插1131UF/16V電解電容 直插1145紅色高亮發(fā)光二極管直插4155綠色高亮發(fā)光二極管直插4163紅色高亮發(fā)光二極直插117歐姆龍自鎖按鍵6P11874LS138 DIP-161商業(yè)級1974LS192 DIP-161商業(yè)級20NE555 DIP-81商業(yè)級21LM317 TO-220H1商業(yè)級2216P IC座 (DIP16)

9、2238P IC座 (DIP8)124TO-220散熱片（兩腳）125mm×16mm×H25mm(腳距18mm)259V 3W 變壓器1尺寸約為30*3526電源線2芯帶2芯插頭127熱縮管直徑3mm，長20mm2用直徑為3mm的熱縮管切成20mm長每段，用于220V電源插頭焊接后的絕緣,每根線套2個(gè)28尼龍?jiān)€帶 寬2.5mm,長60mm1用于將220V電源插頭線固定在電路板上29六角銅柱（通孔）M3x104用于支撐PCB板30普通半圓頭螺絲 M3x474顆用于六角銅柱，2顆用于固定變壓器,1顆用于TO-220散熱片31絕緣平墊（紅）直徑3mm2與普通半圓頭螺絲配合固定變

10、壓器32平墊直徑3mm2與普通半圓頭螺絲配合固定變壓器33外六角螺母M32與普通半圓頭螺絲配合固定變壓器6、 設(shè)計(jì)總結(jié)及體會(huì)轉(zhuǎn)眼為期兩周的電子設(shè)計(jì)與制作實(shí)習(xí)拉下帷幕，回顧這兩周的實(shí)習(xí)，我收獲了許多，為這次實(shí)習(xí)畫上了一個(gè)圓滿的句號。通過這次實(shí)習(xí)，讓我們把書本上所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)踐中，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，并調(diào)動(dòng)我們的學(xué)習(xí)積極性。在實(shí)習(xí)過程中，我發(fā)現(xiàn)了許多困難，經(jīng)過詢問老師，查找資料，最終克服了困難，順利完成老師下達(dá)的任務(wù)。如：在實(shí)物制作完成進(jìn)行通電測試時(shí)，其LED發(fā)光二極管不亮。通過檢測元器件極性無錯(cuò)、PCB板電路無短路、斷路后進(jìn)行通電測試，LED管仍然不亮。通過老師的指點(diǎn)，我