LED灯实验报告.docx

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LED灯实验报告

mcs－51单片机接口技术实验

适用：

电气类专业本科学生

实验报告

实验一熟悉proteus仿真模拟器，led花样表演

一、实验目的

掌握以下方法：

1．在proteus的环境下，设计硬件原理图；

2．在keilc集成环境下设计c51语言程序；

2．在proteus的环境下，将硬件原理图与软件联接仿真运行。

二、实验环境

1．个人微机，windows操作系统

2．proteus仿真模拟器

3．keilc编程

三、实验题目

基本题：

使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。

提高题：

使用一个键切换实现3种以上花样表演。

四、实验类型：

学习、模仿与简单设计型。

五、实验步骤：

0、进入isis，先选择需要的元件，然后设计电原理图，保存文件；

1、在keilc软件集成环境下编写源程序，编译工程文件；

2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接；

4、按play键，仿真运行程序。

附,可能用到的元件名称：

cpu：

at89c51或任一种mcs-51家族cpu；

晶振：

crystal；

电容器：

capacitors，选22pf

电解电容：

cap-elec或genelect10u16v

复位电阻：

minres10k

限流电阻：

minres330r

按键：

button

led：

led-blue/red/yellow或diode-led

（一）接线图如下：

（二）.基础花样

（四）程序流程图

（五）c程序

#include<reg52.h>

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

consttab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,/*正向流水灯*/

0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/

consttab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,};

voiddelay（）

{

uinti,j;

for（i=0;i<256;i++）

for（j=0;j<256;j++）

{;}

}

voidint1（）interrupt0

{

uchari;

for（i=0;i<6;i++）

{p0=tab2[i];

delay（）;

}

}

voidmain（void）

{

ex0=1;

it0=1;

ea=1;

while

（1）

{

ucharx;

for（x=0;x<15;x++）

{p0=tab1[x];

delay（）;}

}

}

（六）总结

本次实验让我能够熟练的掌握和使用keil和proteus等软件进行编程和仿真，也对流水灯的原理和硬件结构有了更加深刻的认识。

只会基础花样不懂变通。

篇二：

led实验报告

led显示屏显示板设计

学院：

专业；

学号：

姓名：

指导教师：

一、摘要：

在当今的社会上，随处都可以看见led显示屏的出现，车站牌，商场外的招牌等等，无一不是led显示屏的应用，有一可以看出来led的显示有着重要的左右可发展的空间，led有着功耗小，发光亮的特点，所以我们在led显示屏上的发展空间有着巨大的前景。

这次做到实验室通过单片机at89c51串行输出，使led显示屏产生所设计的显示图样。

abstract:

intodayssociety,everywherecanseeleddisplayappear,

二、关键字：

at89c51；led点阵显示；串行通信

二、引言

led显示屏可以显示变化的数字、文字、图形图像；不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

led之所以受到广泛重视而得到迅速发展，是与它本身所具有的优点分不开的。

这些优点概括起来是：

亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

led的发展前景极为广阔，目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展。

我参考了有关书刊，设计了这款led显示屏。

三、设计任务要求

本次实验要求用24块8*8点阵做成显示屏，由单片机89c51及其外围器件构成主控电路，由74hc595及外围器件构成驱动部分，控制显示文字信息显示屏动态扫描，单片机程序语言由c语言编制，显示内容及显示方式自定，我做的是串行输入并行输出，显示汉字为“新年快乐”。

四、硬件电路设计

4.1.显示屏主控电路4.1.1单片机的最小系统

单片机在本系统的电路设计中，其核心硬件部分为最小系统。

最小系统是整个电路正常工作的基础要素，是影响整个设计能否正常工作的关键部分。

在本次设计中，r1=1千欧姆，r2=470欧，c1=22uf，时钟晶振=6mhz，微调电容，c2=c3=30pf最小系统硬件电路设计如图1所示：

图1单片机最小系统

（1）at89c51的主要特性：

能与mcs-51兼容，4k字节可编程闪烁存储器，寿命：

1000写/擦循环，数据保留时间：

10年，全静态工作：

0hz-24hz，三级程序存储器锁定，128*8位内部ram，32可编程i/o线，两个16位定时器/计数器，5个中断源，可编程串行通道，低功耗的闲置和掉电模式，片内振荡器和时钟电路。

（2）管脚说明：

vcc：

供电电压。

gnd：

接地。

p0口：

p0口为一个8位漏级开路双向i/o口，每脚可吸收8ttl门电流。

当p1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。

p0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。

在fiash编程时，p0口作为原码输入口，当fiash进行校验时，p0输出原码，此时p0外部必须被拉高。

p1口：

p1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向i/o口，p1口缓冲器能接收输出4ttl门电流。

p1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，p1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。

在flash编程和校验时，p1口作为第八位地址接收。

p2口：

p2口为一个内部上拉电阻的8位双向i/o口，p2口缓冲器可接收，输出4个ttl门电流，当p2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。

并因此作为输入时，p2口的管脚被外部拉低，将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

p2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，p2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，p2口输出其特殊功能寄存器的内

容。

p2口在flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

p3口：

p3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向i/o口，可接收输出4个ttl门电流。

当p3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。

作为输入，由于外部下拉为低电平，p3口将输出电流（ill）这是由于上拉的缘故。

p3口也可作为at89c51的一些特殊功能口，如下所示：

p3口管脚备选功能：

p3.0rxd（串行输入口）p3.1txd（串行输出口）p3.2/int0（外部中断0）p3.3/int1（外部中断1）p3.4t0（记时器0外部输入）p3.5t1（记时器1外部输入）

p3.6/wr（外部数据存储器写选通）p3.7/rd（外部数据存储器读选通）

p3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

rst：

复位输入。

当振荡器复位器件时，要保持rst脚两个机器周期的高电平时间。

ale/prog：

当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。

在flash编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。

在平时，ale端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。

因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。

然而要注意的是：

每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ale脉冲。

如想禁止ale的输出可在sfr8eh地址上置0。

此时，ale只有在执行movx，movc指令是ale才起作用。

另外，该引脚被略微拉高。

如果微处理器在外部执行状态ale禁止，置位无效。

/psen：

外部程序存储器的选通信号。

在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/psen有效。

但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/psen信号将不出现。

/ea/vpp：

当/ea保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000h-ffffh），不管是否有内部程序存储器。

注意加密方式1时，/ea将内部锁定为reset；当/ea端保持高电平时，此间内部程序存储器。

在flash编程期间，此引脚也用于施加12v编程电源（vpp）。

xtal1：

反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。

xtal2：

来自反向振荡器的输出。

（3）振荡器特性：

xtal1和xtal2分别为反向放大器的输入和输出。

该反向放大器可以配置为片内振荡器。

石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。

如采用外部时钟源驱动器件，xtal2应不接。

有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

（4）芯片擦除：

整个perom阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，并保持ale管脚处于低电平10ms来完成。

在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。

此外，at89c51设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。

在闲置模式下，cpu停止工作。

但ram，定时器，计数器，串口和中断系统仍在工作。

在掉电模式下，保存ram的内容并且冻结振荡器，禁篇三：

新建led灯实验报告

led节能灯安装实验报告

应用技术学院机械1001：

王森

一、实验目的:

本次实训的目的是通过本次led节能灯实训使学生能够了解电子产品的生产过程和生产工艺，掌握常用电子元器件识别和检测的一般方法，掌握电子产品焊接的基本技能和制作pcb板的相关技能，并能使用protel软件绘制电路图。

了解工厂生产、管理、经营模式和理念，具备一定的工厂概念和生产经验，为以后从事相关的工作打下一定的基础。

二、实验内容：

1、了解led的发展过程，什么是led

2、解pcb的制作过程

3、电路图和pcb图的对照分析，各个电路元件的详细分析。

4、led节能灯制作，制作过程中常出现问题的分析。

5、总结实验，编写实验报告及总结。

三、实验材料：

发光二极管电阻电容二极管节能灯灯板节能灯电源板

四、实验步骤：

1、了解led灯

什么是led灯：

led即半导体发光二极管，led节能灯是用高亮度白色发光二极管发光源，光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保；是新一代固体冷光源，光色柔和、艳丽、丰富多彩、低损耗、低能耗，绿色环保，适用家庭，商场，银行，医院，宾馆，饭店他各种公共场所长时间照明。

无闪直流电，对眼睛起到很好的保护作用，是台灯，

50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商

用二极管产生于1960年。

led是英文lightemittingdiode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以led的抗震性能好。

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶

片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。

在某些半导体材料的pn结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

pn结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称led。

当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从led阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

最初led用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的led在交

通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。

以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。

经红色滤光片后，光损失90%，只剩下200流明的红光。

而在新设计的灯中，lumileds公司采用了18个红色led光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。

汽车信号灯也是led光源应用的重要领域。

对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。

1998年发白光

的led开发成功。

这种led是将gan芯片和钇铝石榴石（yag）封装在一起做成。

gan芯片发蓝光（λp=465nm，wd=30nm），高温烧结制成的含ce3+的yag荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射，峰值550nm。

蓝光led基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有yag的树脂薄层，约200-500nm。

led基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。

现在，对于ingan/yag白色led，通过改变yag荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000k的各色白光。

这种通过蓝光led得到白光的方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。

上个世纪60年代，科技工作者利用半导体pn结发光的原理，

研制成了led发光二极管。

当时研制的led，所用的材料是gaasp，其发光颜色为红色。

经过近30年的发展，现在大家十分熟悉的led，已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。

然而照明需用的白色光led仅在近年才发展起来，这里介绍有关照明用白光led。

2、pcb制作

（1）、.裁板、手动打孔训练

裁覆铜板的步骤、操作注意事项；手动打孔的操作步骤、要领及合格要求。

（2）、用protel软件绘制led节能灯原理图和pcb图

介绍protel使用方法和绘制原理图、电源pcb图的步骤方法。

图1led节能灯原理图

图2led节能灯电源pcb图

（3）、数字雕刻技术和自动打孔

介绍雕刻机雕刻文件的生成和雕刻的操作步骤；雕刻机自动打孔的设

置和操作步骤。

（4）、激光光绘机原理和制作菲林胶片

介绍激光光绘机的原理和制作菲林胶片的参数设置及操作步骤，胶片显影、定影。

（5）、覆铜板的抛光水洗

介绍抛光水洗的原因及抛光机的使用和操作步骤。

（6）、丝网印刷蓝油、烘干

丝印蓝油的原理、操作步骤、注意事项；烘干机的参数设置和安全注

意事项。

（7）、曝光、显影、脱膜

曝光的原理、操作步骤；显影原理、参数设置、操作步骤；脱膜的原

理、参数设计、操作步骤。

（8）、蚀刻、丝印阻焊油墨

蚀刻原理、参数设置、操作步骤；丝印阻焊油墨的操作步骤，注意事项。

（9）、热转印技术、pcb工艺流程总结

热转印的原理、操作步骤；pcb工艺流程总结：

覆铜板→下料裁板→打印pcb图到热转印纸上→热转印→蚀刻→钻孔→焊接。

3、电路图和pcb图的对照分析，各个电路元件的详细分析。

什么是隔离变压器：

隔离变压器属于安全电源，一般用来机器维修保养用起保护、防雷、滤波作用。

隔离变压器原边和副边电压可根据要求订制。

首先通常我们用的交流电源电压一根线和大地相连，另一根线与大地之间有220v的电位差。

人接触会产生触电。

而隔离变压器的次级不与大地相连，它的任意两线与大地之间只有输入电压的一半。

所以当人触电时，这样就相对比较安全。

其次还有隔离变压器的输出端跟输入端是完全“断路”隔离的，这样就有效的对变压器的输入端（电网供给的电源电压）起到了一个良好的过滤的作用。

从而给用电设备提供了纯净的电源电压。

白光led工作电压：

当正向电流高至10ma时，正向电压的变化很大。

变化的范围大约为800mv（有些型号二极管变化会更大一些）。

电池放电引起的工作电压的变化会改变色彩，因为工作电压的变化改变了正向电流。

在10ma正向电流时，正向电压大约为3.4v（该数值会随供应商的不同而有所不同，范围3.1v~4.0v）。

二极管in4007：

角带为阴极正向压降0.56v耐压1000v电流1a;电容：

电压250v10uf电解电容有极性有耐压值角带最近的为负极盖上为防爆阀cbb22334j:

最大电压400v薄膜电容33表示数值4表示数量级j表示精度等级

电阻：

黑（0）棕

（1）黄

（2）红（3）橙（4）黄（5）绿（6）蓝（7）紫（8）白

（9）

四环的：

前两环为有效数值第三环为倍率第四环为误差

五环的：

前三环为有效数值第四环为倍率第五环为误差

4、led节能灯制作，制作过程中常出现问题的分析：

（1）电子元器件的质量检测

插件和贴片电阻器、电容器、二极管、集成电路的标识方法和功能；检测是否是合格的元器件。

（2）常用电子元器件的焊接练习

手工焊接的条件、步骤和方法的介绍；简单介绍波峰焊和回流焊。

（3）led工艺流程设计

介绍led工艺流程设计的原则、方法和注意事项。

（4）led节能灯电源板焊接及测试

焊接led节能灯电源板：

4个电阻，2个电容，4个二极管，知道原理和组装步骤方法及安全注意事项；测试电压并记录。

（5）led节能灯灯板焊接及测试

焊接38只led灯，知道原理和组装步骤方法及安全注意事项并检测焊接效果。

（6）led节能灯组装及调试

将焊接好的灯珠、电源板、灯罩、灯头和电源线总装成led节能灯成品并检测和调试

5、总结整个实验过程，分析自己出现的问题，明白自己的不足之处，总结出原因，编写实验报告和总结。

五、总结及心得：

通过实习操作，发现了自己在实验过程中出现的问题，明白了自己缺少那方面的知识和不足，获得了必要的技能和技巧，基本掌握元器件的认识和焊接、电子工艺的装配和调试、知道了pcb板制作方法和流程（裁板、pcb板数字打孔、手动打孔、pcb板热转印技术、制作pcb板菲林胶片、刷pcb板、丝印蓝色感光油墨、烘干、曝光、显影、酸性蚀刻、清洗pcb板、脱膜、丝印阻焊油墨、焊盘曝光、刷版、喷助焊剂、丝印字符），了解了led的发展，认识了电阻、电容及二极管的作用，动手完成了led的装配，知道了各个电路元部件的安装方法。

在实习过程中贯彻理论与实践相结合的原则，严格要求和训练，增强自己的动手能力和吃苦耐劳的精神，在本次实验中学习到很多实践的知识，明白了理论和实践结合的重要性，增强的自我动手能力，在以后的学习中要多注重实践，把理论知识在实践中结合起来，做到全面发展，提升自己的综合能力。

六、附led装配工艺过程卡片，指导装配过程。

篇四：

led灯实验报告

电子工艺实训——led

学院：

专业：

电子信息科学与技术

年级：

姓名：

一、实验目的

电子工艺实习课程通过课堂教学，让学生了解一般电子电路设计及制作工艺

知识；通过实际训练，学生自已动手，掌握一定操作技能并制作实际产品，使学

生初步接触生产实际，得到基本工程训练；同时进行工程意识和科学作风培养；

为学习后续课程和其他实践教学环节，以及从事实际工作奠定基础。

1.熟悉使用proteldxp软件。

2.掌握proteldxp的原理图设计系统的基本功能和应用技巧。

3.掌握印制电路板系统的基本功能和应用技巧。

4.掌握手工制作印刷电路板的方法。

二、实验内容

1.在proteldxp软件平台上，熟练运用sch常用库及sch常用工具栏，完成图1所示

电路图的原理图设计，使用电气法则检查原理图，以确保电路的正常电气连通。

图1电路图

2.采用自动布局与手工布局相结合，并辅以自动布线、手动布线，调整元件

位置同时兼顾布线的可靠性、合理性等因素。

三、实验（设计）仪器设备和材料清单

1、计算机

2、protel软件

3、热转印机

4、覆铜板等

5、高速小钻机

6、切板机

7、各种电子元器件

8、万用表等仪器仪表

四、实验步骤

1.实验前准备：

①确定元件所在元件库；②熟悉元件封装方法

2.完成原理图设计，检查原理图的连接正确性。

3.原理图如下所示：

4.生成和检查网络表，将sch元件导入pcb编辑器。

5.完成单面印制电路板的设计：

采用自动布局与手动布局相结合，并辅以

自动布线、手工布线，调整元件位置同时兼顾布线的可靠性、合理性等

因素。

可得到的图形如下所示：

6，将上述所得到的pcb图形拿到打印机上进行打印，为了能够节省资源，尽

量将图形的比例调小一点，但也不应过于小而看不清楚图片。

调好比例之后，就

将其用硫酸纸打印出来。

7，再按照所打印出的图形的大小，裁一块与其大小比例适中的电路板，将这

张图形纸黏在电路板上，并用双面胶将其固定住。

8，接着将该电路板放到曝光机中，先进行抽空，接着便进行曝光。

9，大约曝光140秒（或者短一些，依情况而定），取出电路板，撕下图纸观察

电路板，若能够较清晰的看到上面有相应的绿色的电路图，则表明曝光成功，反

之则表明曝光不明显，甚至是失败。

10，将曝光成功的电路板放到显影机中进行显影（温度若较高，显影的时间会

较短，反之所需的时间会较长），应注意、仔细观察显影的情况，一旦图形显示

清晰则应立即取出，并用清水冲洗干净。

若时间过长，则会因显影过度而使得图

形显影不清晰，甚至几乎看不到。

11，再将显影好的电路板放到刻录机中进行刻录（这一般都需要较长的时间），

几分钟之后，观察电路板上的电路图是否清晰的刻录上去，若还不是很清晰的，

或者还有铜的，应继续让其进行刻录，直至出现清晰的图形。

12，接着对电路板进行钻孔，应根据孔的（转载于:

led灯实验报告）不同大小，选择不同的钻孔机进行钻

孔。

13，钻孔之后，按照原理图，对电路图进行排版和焊接。

必须遵循的一个原则

是：

小的元器件先进行排版和焊接，接着是中等型的，再者是相对较大的器件，

以此类推。

14，接着便是对制作好的电路板进行验证，即将其接入电源，观察二极管是否

能够正常的发光，并且是一闪一闪的，此时电路板就真正的完成了。

15，若验证的结果是二极管不发光，或者是只发光却不闪的，则应对电路版进

行仔细的检查，检查是否存在着虚汗点，或者是原理图出错，或者是元器件接错

等。

直至找出二极管不能正常闪光的问