电子技术基础实验报告.doc

电子技术基础（数电部分）课程设计报告 作品名称：基于 AT89S52的16LED摇摇棒 专业班级：11级电气工程及其自动化一班 学 号： 姓 名： 指导老师： 日 期：2013年6月基于 AT89S52的16LED摇摇棒设计与制作一、作品说明     摇摇棒是如今流行的一种玩具，在各种聚会、节日中均见得到它的身影。本设计也追随着摇摇棒的原理，利用人眼的视觉暂留特性，通过AT89S52单片机对16只高亮度LED发光二极管进行控制， 配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面。  该摇摇棒具有如下功能： 1) 显示  “欢迎使用神奇魔幻摇摇棒！”； 2) 显示  “o(_)o”微笑图案； 3) 显示    心形图案； 4) 显示   “LOVE”； 5) 可以通过开关实现转换，轮流显示并循环。二、工作原理                                                             用单片机想要控制LED显示只需要定时输出和判断按钮状态即可。将两个按钮接至单片机P30和P31引脚。当这两个引脚均接低时，显示汉字；当这两个引脚均接高时，显示笑脸；当P30引脚接低且P31引脚接高时，显示爱心；当P30引脚接高且P31引脚接低时，显示“LOVE”。同时，单片机的P10和P11引脚分别接电机的两根导线，产生的PWM波用来控制电机转速。另外，AT89S51单片机2作为控制器，在它的P1、P2口接有16只以共阳的方式连接的高亮度LED，由单片机输出低电平点亮。串在LED公共端的二极管D0会产生一定的压降，用来保护LED。K1、K2是画面切换按钮，用于切换显示不同内容。系统电源VCC为5V，实际使用时用3节干电池串联4.5V即可。16只LED发光管作为画面每一列的显示，左右摇晃起到了扫描的作用，人眼的视觉暂留现象使得看到的是一幅完整的画面。基于 AT89S52的16LED摇摇棒的电路图三、实验器材主要器件有：AT89S52单片机、只高亮度LED发光二极管、两节干电池、水银开关、一些电阻等。四、系统调试与分析 主要测试单片机的工作情况，能否正常用LED显示出各图案，并且记录各图案持续的时间和稳定显示度以及一个循环周期所用的时间。并且检查LED的发光亮度，使之可以明显的分辩出来。 图    案 稳定程序欢迎使用神奇魔幻摇摇棒 较稳定心形较稳定笑脸较稳定LOVE 较稳定 经过测试，当摆动的幅度和速度适当时，各个画面均可以明显的显示出来。整体来说，本方案设计比较成功。实物效果如图：五、心得体会当拿到器材时满心希望能做出一个让自己满意的作品。但是想起来容易做起来难，由于种种原因，我在学习、制作过程中遇到了很多的困难。如焊接的基本功不扎实、关的器件的不了解等。以此，请教有经验的同学和在网上搜各种相关程序和资料，根据自己的想法进行修改和整理画出了电路图。最后，按照电路图艰难的焊接完成。没想到第一次及成功了！通过此次课程作品制作，我对书本上很多以前不理解的内容有了新的实际的认识，也把很多抽象的知识具体化了，收获颇多。看来，很多时候我们只是读书是远远不够的，纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行，尤其是对于我们这些理工科的学生。以后的学习过程中，希望能有更多的实践的机会。电子技术基础（模电部分）课程设计报告 作品名称：12只LED循环灯的设计与制作 专业班级：11级电气工程及其自动化一班 学 号： 姓 名：吴少宇 指导老师：王国金 日 期：2013年6月时尚蓝色12只LED循环灯的设计与制作一、工作原理本电路是由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，LED1LED4、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，LED5LED8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，这些LED被均匀的排列呈一个圆形，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。电路原理图：二、实验器材 印刷电路板、电阻、三极管、发光二极管、电烙铁、松香、锡线三、调试和实施中的问题及解决方法 调试过程：焊接完成之后，接上电源，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。实施中的问题及解决方法：1)开始时烙铁无法将锡融化 解决方法：将烙铁通电一段时间，待温度升高后再使用 2）锡融化后容易粘到烙铁上 解决方法：将烙铁在焊接之前蘸少量松香 3）焊点太大，不美观 解决方法：缩短焊接时间，焊接将要结束时，将烙铁垂直上提，以免毛刺接触到其他焊点 4）通电测试时，发光二极管不亮 解决方法：检查电路时发现电路板上导线没有焊接，将其连接并焊接上 四、总结与体会 3组12LED循环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循环灯的工作原理，了解安全用电常识。但在进行实习的过程中出现了困难并从中学习和巩固了专业知识。 我对这次实习做一个总结。做任何实验都需要了解实验的器材，这次试验当然也不例外，所以在做实验之前我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。实验开始时，由于是第一次做焊接实验，心中难免有一些紧张，在进行焊接时出现了焊点过大的现象，严重的造成焊点相连的后果，从而造成电路的紊乱，慢慢的我摆脱了紧张逐渐的进入了焊接的状态，顺利的完成了焊接。在测试调试阶段，接通电源后出现发光二极管不亮的现象，通过检查我发现电路板上的导线没有焊接，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，但由于焊点过大造成的总体性能的下降是不言而喻的，我想经过多次焊接实习后我的焊接技术会有较大的提高的。 我的体会是通过这次实习我学到了许多新的技能，并巩固了所学的专理解在自己的不足之处。从中学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。当电路连接完后，最好用清洗剂对电路的表面进行清洗，以防电路板表面附着的铁屑使电路短路。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处这么差的效果，所以我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业知识。