双色爆闪灯设计
课程设计报告
课程名称：数字电子技术课程设计
设计题目：双色爆闪灯
专业：通信工程
班级：2013级（2）班
学生姓名： XXXXX 学号：1XXXXX
起止日期：2015年1月-2015年6月指导教师：XXXX
双色爆闪灯
1摘要: LED时序电路已在社会生活广泛应用，常见的有警车双色爆闪警示灯、岗亭灯等。本次课程设计是利用NE555多谐振荡器和CD4017十进制计数器组成时基电路，从而控制红蓝LED交替闪亮。同时我们通过改变RP1大小来控制LED的闪亮速度。
2关键词: NE555时基电路 CD4017十进制计数器双色LED灯
3设计要求
利用NE555多谐振荡器和CD4017十进制计数器设计一双顺序闪光灯。使其在脉冲信号的作用下，双色发光二极管的红色管点亮形成得红色流水灯序。然后双色发光二极管中的蓝色管一次点亮。形成蓝色光序，在始终脉冲得不断作用下，两色管带不断流动，要求发光二极管得流动速率得流动速度可调。
4总体框图
双色顺序闪光灯总体框图
（图1）
如图 1所示，需要三大模块
4.1 555定时器单稳态触发器（产生脉冲）。
4.2 CD4017十进制计数器/脉冲分配器（提供了快速操作、输入译码选通和
无毛刺译码输出）。
4.3双色LED（根据得到的电平闪亮）。
设计原理
5单元电路设计与分析
5.1 NE555多谐振荡器（图 2）
（图2）
电阻R1、R2和电容C1构成定时电路。定时电容C1上的电压UC作为高触发端TH（6脚）和低触发端TL（2脚）的外触发电压。放电端D（7脚）接在R1和R2之间。电压控制端K（5脚）不外接控制电压而接入高频干扰旁路电容C2（0.01uF）。直接复位端R（4脚）接高电平，使NE555处于非复位状态。
多谐振荡器的放电时间常数分别为
tPH≈0.7×（R1+R2）×C1
tPL≈0.7×R2×C1
振荡周期T和振荡频率f分别为
T=tPH+tPL≈0.7×（R1+2R2）×C1
f=1/T≈1/[0.7×（R1+2R2）×C1]
5.2 CD4017十进制计数器/脉冲分配器
CD4017 是5 位Johnson 计数器，具有10 个译码输出端，CP、CR、INH 输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR 为高电平时，计数器清零。
Johnson 计数器，提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期
内保持高电平。在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。
5.3 电路图分析
由555定时器部分输入的脉冲信号得作用下，不断输出方波脉冲供给LS160。74LS160对输入的方波脉冲进行编码，在通过译码器依次变为低电平，再经过74LS04变为高电平，使双色发光二极管的红色管点亮形成得红色流水灯序，然后双色发光二极管中的绿色管一次点亮，形成绿色光序，在脉冲得不断作用下，两色管带不断流动。
调节滑动变阻器可以改变脉冲频率，从而改变发光二极管之间的发光时间间隔。
6电路图及原理
6.1电路原理图（图 3）
(图 3)
6.2电路图设计原理
它是由NE555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器／脉冲分配器组成。当第1、3、5个脉冲到来时，Q0、Q2、Q4依次输出高电平，蓝色LED闪亮3次，第6、8、10个脉冲到来时，Q5、Q7、Q9依次输出高电平，红色LED闪亮3次，当第11、13、15个脉冲到来时蓝色LED再闪亮，依次循环蓝色和红色LED交替闪亮，形成模拟警灯的样子。改变RP1大小可改变振荡周期，从而改变了LED 的闪亮的速度
6.3仿真图（图 4）
（图4）
6.4单脉冲波形图（图 5）：
（图 5）6.5仪器清单：
TLW-30 220V 30W电烙铁
DT-830B型数字万用表
6.6原件清单（图 6）
（图 6）
7电路的安装与调试
7.1安装
所有的电子元器件在安装前要全部测试一遍，使得在电路测试中，减少错误检查的难度，有极性的电子元器件安装时其标志最好方向一致，以便于检查和更换。集成电路的方向要保持一致，以便正确布线和查线；布线要按照信号的流向有序连接，连线要做到横平竖直，避免导线与插孔的接触不良。
1、根据电路图，按照元器件大小，按从小到大顺序依次把元器件摆放到
电路板上，在过程中，要分清电解电容和晶体二极管的正负极性，不要
装错位置。确定没有装错位置后，再把各元器件焊接到电路板上。
2、准备焊接：焊接时先焊接跳线，再焊接电阻，再焊电容，再焊整流管，
再焊电位器，最后焊TDA2030A，焊接TDA2030前须先把TDA2030A用螺
丝固定在散热片上，否则在最后装散热片时螺丝很难打进去。TDA2030A
与散热片接触的部分必须涂少量的散热脂，以利散热。焊接时必须注意
焊接质量，开始时，可先在废旧的电路板上多练习几次，然后再正式焊
接。在焊接时，要确保所焊接到焊盘上的锡适量，不要太多，避免与其
他引脚短路，也不要造成虚焊。
7.2调试
1、调试前的检查：
电路安装完毕后，不要急于通电，首先要根据电路原理图认真检查电路接线是否正确。主要直观检查电源、地线、信号线、元器件引脚之间有无短路，连县有无接触不良，元器件有无漏焊，二极管、三极管、电解电容极性有无错误。查线时最好用指针式万用表“Ω×1”档，或用数字万用表的“Ω”挡的蜂鸣器来测量。
2、调试：
⑴通电观察。焊接完成后，确定线路、元件正确后，可接通电源进行调试，电源接通后不要先急于测量数据，而应首先观察有无异常现象，如有无冒烟，是否闻到异常气味，手摸元器件是否发烫，电源是否有短路现象等。如有异常，应立即关断电源，待故障排除后方可重新通电。
⑵分块调试。把电路按功能分成不同的模块，分别对各模块进行调试。
8实验心得体会
经过近20天的努力，基本上完成了课程设计，在焊接方面还做的比较出色。当然这些都离不开老师平时的细心辅导。在完成课题的过程中，我的实践能力增强了许多，许多以前不会，不懂的知识，在短短的二十天里，增长了许多，而且在理论上也有了更深的认识。
9参考文献
[1]王秀敏数字电子技术机械工业出版社 2011.1
[2]吴慎山数字电子技术实验与实践电子工业出版社2011.4
[3]朱清慧 proteus电子技术虚拟实验室中国水利水电出版社 2010.8