数字电子技术课程设计：闪烁警示灯

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1、郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目闪烁警示灯学生姓名专业班级电子科学与技术四班学号院（系）电气工程学院指导教师袁玉霞完成时间2013年3月9日目录1课程设计的目的11.1概述11.2目的12课程设计的任务与要求22.1设计任务22.2设计要求23设计方案与论证23.1提出方案一23.2方案论证54设计原理及功能说明54.1电路原理64.2功能说明75单元电路设计85.1单元电路介绍85.2相关性能指标计算95.3Multisim11.0软件仿真106硬件制作与调试106.1硬件制作过程106.2硬件测试117总结12参考文献14附录1：总体电路原理图15附录2

2、：元器件清单161课程设计的目的1.1概述警示灯在我们日常生活中用处非常广泛，例如：警示灯一般用在维护道路安全，通常是用在警车﹑工程车、消防车﹑急救车﹑防范管理车﹑道路维修车﹑牵引车﹑紧急A/S车、机械设备等开发。在我们日常生活中和工农业生产中,有好多情况下,需要安装警示灯或标志灯,以提醒人们注意。例如,道路施工时,需在施工现场挂上红色安全警示灯,以确保行人和行车的安全。高层建筑物的顶端按有关的规定必须设置红色警示灯,以确保飞机安全飞行。为引起大家注意,在一般情况下,多采用红色的警示灯,且最好能发出闪烁光。但有时后在某些情况下又不需要其工作,比如某些大型的器物，白天

3、很明显，只需在夜间提醒人们注意。闪烁警示灯在现实生活中的应用十分广泛，主要是起到警示的作用，本次设计是闪烁警示灯，主要利用的是多谐振荡器的原理，多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。1.2目的此次设计就是设置一种闪烁警示灯，利用NE555定时器的原理，设置一种可以掩延时的警示装置，主555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。要是利用多谐振荡器功能，自由多谐振荡器不具有稳态，只有两个暂

4、稳态，暂稳态的时间长短由自由电路的定时元件确定。从而可以设计一种灯光闪烁时间间隔不同的闪光灯。此次设计主要学会怎么怎样结合数电知识去实现需要的电路功能。直线课本知识向实际应用的转化。根据上学期课本上学习的知识，以数字电子电路为基础，设计电路图运用到实际生活中，并达到一定的实际运用效果。学会结合数电知识，联系实际情况设计一种实用性强的警示装置。162课程设计的任务与要求2.1设计任务1从稳定性、可靠性、实用性、经济性选择电子线路和电子器件,从而找到适合的功能电路。2通过网络查阅和图书馆资料，培养并提高独立分析问题和解决问题的能力。3了解一些常用电子器件的类型

5、和特性以及使用方法。4学会电子电路的焊接、安装与调试技能。5学会如何把课本上的理论知识转化为实际运用。2.2设计要求1.打印《数字电子技术》课程设计说明书一份，给出课题的设计和制作、调试。2.根据技术指标要求，画出设计电路图，画出印制电路版图3.设计时间：一周4.学会制作PCB板5.人员分组三人一组一实物，选择同一课题的电路相同，但课程设计报告不能完全相同。在某些场合需要设置警示灯，以避免危险事故的发生。例如交通警示灯可以给人们起警示作用，避免交通事故的发生。警示灯的用处十分广泛。3设计方案与论证3.1提出方案一使用51单片机做控制，然后利用汇编

6、或者C语言的简单编程可实现。利用单片机原理设计可以很容易的实现电路的设计，并达到很好的效果。提出方案二16题目要求是蓝灯闪一下，然后红灯闪一下，可利用两个555振荡电路相互协调就可以实现交替闪烁，首先要实现单个灯闪烁，并初步确定充放电的电容电阻值的范围。然后再考虑两个灯怎样实现交替闪烁，理论上可以把两个电路的3角输出接到一起，通过高低电频的阻断作用实现交替闪烁，通过进一步的分析论证并在软件上进行调试，得出方案可行的结论。并且实现起来比较简单，所用元器件较少，基本达到了题目所要求的功能。多谐振荡器是一种无稳态电路，在他接通电源后，不需要外加出发信号，电路的状态就能够

7、自动地不断变换，产生矩形波输出。从而产生多谐振荡，波形的变化引起电路电流的变化，从而可以控制发光二极管闪烁功能。图3-1电路流程图电路音频输出方案的选择：方案一优点：电路简单，理论上可以实现警示功能。缺点：涉及到单片机，本学期学习课程未涉及，故不采纳。方案二优点：通过多谐振荡器功能，能对灯光的闪烁时间进行控制。可以改变电阻大小改变灯的闪烁时间。缺点：此方案相对于方案一可实施性强，结论，可行。3.11设计思路设计思路：如图下图所示，是由两个NE555及其周围电阻构成的多谐振荡器，利用多谐振荡器的特性，即不具有稳态，只有两个暂稳态。控制红、绿两个LED灯的闪烁频率。