电子技术课程设计报告声控LED彩灯.docx
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电子技术课程设计报告声控LED彩灯
电子技术课程设计报告
设计题目：
声控LED彩灯
专业电气信息类
班级电气xxxx
学号xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
学生姓名xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
指导教师xxxxx
1.概述3
1.1目的3
1.2组成部分3
2.具体内容3
2.1课程设计的组成部分3
2.2元件清单8
3.所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的9
4.体会收获及建议9
5.具体内容10
1.概述
1.1.目的
1.掌握电子系统的一般设计方法
2.掌握模拟与数字器件的应用
3.培养综合应用所学知识来指导实践的能力
4.掌握常用元器件的识别和测试
5.熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法
1.2.组成部分
1.声电转换放大电路
2.流水灯驱动控制电路
2.具体内容
2.
2.1.课程设计的组成部分
1.声电转换放大电路
电路主要原件说明：
1）驻极体电容传声器
由于multisim原件库中没有驻极体电容话筒，所以我们用幅值为0.5mA，频率为100hz的电流源代替它。
驻极体电容传声器（如下图）是靠电容量的变化而工作的。
主要由振动膜片。
刚性极板。
电源和负载电阻等组成。
它的工作原理是当膜片受到声波的压力，并随着压力的大小和频率的不同而振动时，膜片极板之间的电容量就发生变化。
与此同时，极板上的电荷随之变化，从而使电路中的电流也相应变化，负载电阻上也就有相应的电压输出，从而完成了声电转换。
电容传声器的频率范围宽。
灵敏度高。
失真小音质好，但结构复杂。
成本高，多用于高质量的广播、录音、扩音中。
2）三极管
三极管（如图3所示）是一种控制元件，主要用来控制电流的大小，以共发射极接法为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，基极电流越小，集电极电流也越小，即基极电流控制集电极电流的变化。
但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。
IC的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB,Δ表示变化量。
），三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
三极管在放大信号时，首先要进入导通状态，即要先建立合适的静态工作点，也叫建立偏置，否则会放大失真。
在三极管的集电极与电源之间接一个电阻，可将电流放大转换成电压放大：
当基极电压UB升高时，IB变大，IC也变大，IC在集电极电阻RC的压降也越大，所以三极管集电极电压UC会降低，且UB越高，UC就越低，ΔUC=ΔUB。
电路原理分析
此电路采用三极管共射-共射组合电路，通过选择合适的电阻，使得两个三极管处于放大区，从而获得较大的电压增益，输入电压经过两级放大后，得到有效值为5V的输出电压，符合下级电路输入电压的要求。
2.
流水灯驱动控制电路
电路主要器件说明
1）74LS194芯片
74LS194芯片图
74LS194功能表
2）74LS161芯片
74161芯片与管脚图
74161功能表
电路原理分析：
电路所用芯片为3片74194，一片74161，7486与7400，首先将声电转换放大电路的输出电压作为三片移位寄存器的脉冲输入，从而成功地用声音信号控制移位寄存器的左移或右移。
本电路采用共阴极接法，当74194的输出端为高电平时，所在输出端的LED灯会发光，为了增加LED灯的数量，使电路更加美观，图形丰富多彩，我们将三片74194级联，从而控制12排LED灯的发光情况。
基于实现LED灯从上往下依次亮与从下往上依次灭的效果，我们将移位寄存器的最上端与最下端用异或门连接，将异或门的输出端接入74161的CP端，再将74161的QA输出端连接三片74194的S1端，将74164的QA端用与非的方式输出QA非，连接三片74194的S0端。
工作过程分析如下：
当此电路刚开始工作时QA初态为0，S0为1，S1为1，因此移位寄存器实现右移的功能，由于SR=1，在右移过程中移位寄存器的输出端由上到下依次变为1，所LED灯由上到下依次变亮。
当第12行灯变亮后，7486的两个输入端都变成1，7486的输出由1变为0，从而给74161一个下降沿的脉冲，使74161计数，QA由0变为1,，此时S0为0，S1为0，移位寄存器实现左移功能，由于SL输入为0，可以实现LED灯从下往上LED灯依次熄灭的效果，当第一排LED灯熄灭时，由于7486的两个输入端都变为0,7486的输出由1变为0，从而给74161一个下降沿的脉冲，使74161计数，QA由1变为0,，此时S0为1，S1为0，移位寄存器实现右移功能，LED灯再次由上往下依次变亮，如此循环下去，达到所需效果。
2.2.元件清单
原件
数量
电阻100Ω
12
电阻1kΩ
1
电阻2kΩ
1
电阻4.7kΩ
1
电阻1.2kΩ
1
电阻82kΩ
1
电阻100kΩ
1
电阻470kΩ
1
电容1μF
1
电容4.7μF
1
电容10μF
1
滑动变阻器1kΩ
1
74LS194N芯片
3
74LS161N芯片
1
74LS86N芯片
1
74LS00N芯片
1
小型麦克风
1
3.所遇到的问题，你是怎样解决这些问题的
所遇到的问题是对课程设计没有明确清晰地思路，对各种参数的选取不够清楚，对于遇到的这些问题通过老师的解答、查阅课内课外的有关参考资料及网络资料得到了很好的解决。
4.体会收获及建议
xx：
通过这次课程设计，本人在多方面都有所提高。
通过这次课程设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次电子课程设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了模电、数电等课程所学的内容，掌握电子设计的方法和步骤，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。
在这次设计过程中，体现出自己单独设计电子设备的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。
xx：
对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
xx：
通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力，同时也是我们懂得小心谨慎的重要性。
即使是一根线的接错也会搞得你焦头难额，心情沮丧。
但是，我们一定不能气馁，一定要振作，调整好心态。
要对自己有信心，只有这样才有可能找出错误，达到成功的彼岸。
在做课程设计的同时也是对课本知识的加强和巩固，让我们对本课程有了更深入、详细的了解。
希望学校能更加丰富实验器材，让同学们能有更多亲自动手的机会
5.参考资料（书、论文、网络资料）
《电子技术基础（模拟部分）》
《模拟电子技术实验指导书》
《模拟电子技术课程设计指导书》
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