数码管能耐多少温度,LED投光灯三个灯接380v星型接法一个灯坏另外两个灯电压偏转
来源:整理 编辑:亚灵电子网 2022-12-29 00:30:04
1,LED投光灯三个灯接380v星型接法一个灯坏另外两个灯电压偏转
这种接法不好因380v单相电压不稳定忽高忽低只要在安全范围内可免强用不过不太好光臣照明, led洗墙灯,大功率led洗墙灯,led大功率洗墙灯,洗墙灯,七彩变色led洗墙灯,线条灯,dmx512洗墙灯,全彩led洗墙灯,高亮洗墙灯,低压led洗墙灯,炫彩洗墙灯,led幕墙灯大功率洗墙灯是一种以大功率led为光源,由红、绿、蓝组成混和颜色变化的投射照明灯具,可产生256灰度变化,智慧控制器达到同步效果,并可接入dmx控台。用户可自己输入资料进行编程控制.该洗墙灯采用数码管地址,同时该洗墙灯内置固定程式,可实现同步、自联功能.密封可靠,可调节投光角度、位置,使之处于最佳位置,达到最满意的照明效果.型号:rg-036颜色:红、黄、蓝、绿、白、暖白及七彩工作电压:ac220v,ac24v功率:12w/18w/24w/30w/36w/产品尺寸:1000*46*46mm,1000*76*76mm,1000*65*75(长度可根据客户定制)防水等级:ip65工作温度:-40℃+60℃发光角度:可选配8°、15°、20°~30°(常见)、45°泛光。(发光角度不同,投射距离不同,一般发光角度小,投射距离远)参考投射距离(20°~30°):12w——4~6米 18w——8米 24w——10米 30w——12米 36w——15米(并不是说远处就没光了,只是这范围内亮度效果最好)led灯珠数: 通用洗墙灯的led数量为 12pcs,18pcs,24pcs,30pcs,36pcs。 光源:采用进口led灯珠,亮度高,寿命长、功耗低、色彩纯正、安全可靠等显著优点。 色彩效果:1.静态方式,通过配色可实现256灰度颜色的静态显示2.闪烁变化,忽明、忽暗3.交叉变色,几种色温的间隔地交替变化4.追逐变化,几种色温的互相追赶5.流水功能,单种色温有规律地循环流动 材质:1、优质铝型材,表面氧化处理,散热效果好。2、采用优质铝基电路板,形成良好的散热。3、高强度钢化玻璃,透光率高,耐高温,耐冲击性好,不易雾化,能抗uv辐射。控制模式:内控和外控两种。内控就是不用外接控制器, 设计人员把控制系统设计在洗墙灯里面,程度效果是不能改变的。外控就是外接控制器,其效果可以通调整主控的按键而改变效果。通常在大型工程上面,客户要求可以自己改变效果,我们都是用外控这种方案。也有很多的洗墙直接支持dmx512的控制系统。 应用范围:宾馆,酒店,饭店,ok厅,博物馆、展览馆照明等各种外墙照射场所的照明用灯
2,电子灌封整流器怎么灌封
电子灌封胶的特点是非常多的,应用也是非常广泛的,电子灌封胶在未固化前属于液体状,具有流动性,胶液黏度根据产品的材质、性能、生产工艺的不同而有所区别。电子灌封胶完全固化后才能实现它的使用e799bee5baa6e58685e5aeb931333433623137价值,固化后可以起到防水防潮、防尘、绝缘、导热、保密、防腐蚀、耐温、防震的作用。 电子灌封胶的特点: 1、流平性好,适用于复杂电子配件的模压。 2、固化后形成柔软的橡胶状,抗冲击性好。 3、耐热性、耐潮性、耐寒性优秀,应用后可以延长电子配件的寿命。 4、可室温以及加温固化。 5、可以起到防潮、防尘、防腐蚀、防震的作用,并提高使用性能和稳定参数,其在硫化前是液体,便于灌注,使用方便。 6、良好的粘贴和绝缘性有效的敏感电路和元器件的可靠性。 7、优越的减震效果和抗冲击性能,以及绝缘性。湿度差和温度差大,在-50-50℃~+180℃环境下能持续稳定的工作。 8、耐候、耐高温、耐腐蚀 。 9、户外运动时能有效的免除紫外光、臭氧、水分和化学品对电路及电子元件的不良影响,保持设备的运行稳定。在使用电子灌封胶的时候,应根据用量的需求多少,剪开胶管的尖嘴部、挤出。 10、在室温条件下可以固化。空气中的相对湿度和温度可以改变表面的固化速度,温度越高,固化快;温度低,固化慢。通常使用100ml、300ml塑胶管等,冷暗贮存。 11、黏度小,浸渗性强,可充满元件和线间。 12、性能好,适用期长,适合大批量自动生产线作业。 13、灌封和固化过程中,填充剂等粉体组分沉降小,不分层。 14、灌封料具有难燃、耐候、导热、耐高低温交变等性。 15、具有极佳的防潮、防水效果。 16、固化物电气性能和力学性能优异,耐热性好,对多种材料有良好的粘接性,吸水性和线膨胀系数小。 电子灌封胶的应用: 电子灌封胶常温可固化,主要用于常温型电子元器件灌封,汽车点火线圈和线路板保护灌封。耐热型电子元器件灌封和线路板保护灌封。有大功率电子元器件对散热导热要求较高的模块和线路板的灌封保护。有透明要求的电子元器件模块的灌封,特别使用于数码管的常温灌封。适用要求阻燃的中小型电子器件灌封及线路板保护灌封,如电容器包封,固态继电器灌封等。 电子灌封胶主要应用于变压器、高压包、整流器、电容、滤波器、驱动器、点火器、点火线圈、电源控制器、水族水泵、节电模块、LED灯饰、LED护栏灯、LED模块、负离子发生器、电子门锁、氙气灯、增光器、磁力锁、手机、电源盒、超薄电脑、游戏机、数码相机、机场跑道、电子感应模块等,起到灌封,保密,绝缘、防水防潮的作用。电子灌封胶的特点是非常多的,应用也是非常广泛的,电子灌封胶在未固化前属于液体状,具有流动性,胶液黏度根据产品的材质、性能、生产工艺的不同而有所区别。有点难!可以用环氧树脂溶解剂尝试或只能采用物理方式了。
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3,不用洗版可以制出柔性树脂版吗
请在无尘、干燥、恒温、地面平整的环境安放机器,固定前脚轮,打开机盖。 调节毛刷:将清水或者新鲜溶剂注入水箱,高度为离毛刷顶部1㎝,用手轻扶毛刷,使毛刷均匀湿透,再盖下机盖,停1秒后打开机盖,检查平磨板玻璃上的水渍痕迹,要求水渍均匀分布,如果不均匀请调节毛刷板周围4个带弹簧固定螺丝,直到确定毛刷顶部和平磨板的玻璃均匀水平接触为止。毛刷调节毕,排空清水,插上电源,打开电源开关,按下红色POWER键。背曝光:先设置好曝光时间,拉开曝光抽屉,把裁剪好的柔性版,背面朝上放在曝光抽,屉里的抽气板中央,把曝光抽屉轻轻推入,设置好曝光时间,按下曝光开关键,曝光开始。曝光时间一到, 数码管数字停止跳动,从000.0回到您设置的曝光时间,并且有“嘀”的一声提示曝光结束。背曝光的目的是建立稳固的底基,也可控制洗版深度,加强聚脂片基与感光树脂层的结合力,获得耐用的印版。背曝光时间根据需要的底基厚度确定。如果使用不熟悉的新版材,可先试用一小块,用不透光的纸遮住部分曝光,采用不同的时间进行背曝光,然后洗版,如果背曝光时间正确,版材应该是洗去一半厚度左右。主曝光:①拉开曝光抽屉,卷起真空膜,把背曝光好的柔性版,一次性连贯地撕开上层保护,层,正面朝上放在曝光抽屉里的抽气板中央。 ②把菲林膜面朝下放在版材上, 版材面积须稍微大于菲林面积,用1~2cm宽导气条盖住版材和菲林接触的地方,导气条可用洗水麦等不掉毛的材料,不能让导气条盖住菲林有内容的部分!打开真空开关键,将卷起的真空膜起均匀铺盖在菲林上,从中心向四周,擦去菲林与版材之间的细小空气泡,注意:一定要多次檫!菲林与版材之间任何一点气泡将造成曝光失败。③在真空表指针读数小于0.08mp并稳定后,把曝光抽屉轻轻推入,设置好曝光时间,按下曝光开关键,曝光开始。 ④时间一到, 数码管数字停止跳动,从000.0回到您设置的曝光时间,并且有“嘀”的一声提示曝光结束。按下真空开关键,真空泵停止工作,打开曝光抽屉,卷好真空膜, 把已曝光柔性版材取下,在背面粘贴双面胶,再取下菲林妥善放好,打开机器上盖,在平磨板的玻璃上平整粘贴。包装贮存运输:本品采用镀锌铁桶包装,每桶净重20kg,属非危险化学品,保质期24个月;运输时应防止雨淋、暴晒,并且应符合运输管理部门的有关规定;存放时应保持通风、干燥、防止泄漏和日光直接照射。 主要用途:1、可用于对耐紫外线、耐辐射性能要求较高的领域和场所,如发光二极管封装、核电厂耐辐射防护体系和厂房耐辐射地坪、辐射行业作业人员的防护系统、电磁设备防辐射泄露涂装体系等。 2、可用于电子电器、土木建筑、防腐涂料等通用型双酚a环氧树脂的应用领域:广泛应用于浇注、缠绕、包封、涂料、胶粘剂等领域。 3、可用于户外电子电器制品的电工浇注及电子灌封,尤其适于对冷热冲击性能要求较高的电工电子元器件绝缘灌封、粘接等方面,比如:户外互感器、户外高压绝缘子、电感器、传感器、晶体滤波器、smt贴片、led封装、lcd封口、激光磁头固定、光学镜头组装以及笔记本电脑、手机等数码电子产品。 4、可用于户外涂料和无溶剂涂料,耐侯性优于丙烯酸酯、聚氨酯涂料。 5、可用作环氧树脂活性稀释剂;稀释效果好,不产生气泡,不渗液,产品表面光洁度高;对环氧树脂固化物基本性能,如固化物收缩率、热变形温度、冲击强度及拉伸强度等不会产生影响。 6、可用作光学胶粘剂及光固化产品;如光电子器件灌封、光盘制造,低粘度紫外光固化印刷油墨等领域。 7、可用于制备塑料模具,相对于金属模具,具有易于加工、价格低、质轻、利于操作的特点,尤其适用于尺寸大、型面复杂、精度要求高的小批量复合材料。8、可用于聚氯乙烯、聚碳酸酯的稳定剂,油品(润滑油、气缸油、变压器油)添加剂等领域。
4,怎么识别电饭煲和电磁炉的劣质
一)基于安全与可靠性的考虑。
根据GB4706.29-92的标准,电磁炉设计应该满足温升、过流、过压、欠压、抗电浪涌冲击、静电放电冲击、雷击、接地保护、功率恒定、大小物体识别的保护指标,并且线路设计要求符合安规的爬电间隙。
只有首先满足这些技术指标,才能保证电磁炉在使用过程中的安全性与可靠性。
一般符合以上条件的电磁炉品质都非常好,相对成本偏高,市场上卖价也偏高。
二)基于功率因素的考虑。
市场上目前的主流功率在1800W(最大火力档)左右,根据国标,实际功率应在标称功率的+5%,-10%的范围内,按照1800W的标称功率,实测应在 1620~1890W之间,允许功率的跳动也只能在这个范围,否则不合格,会引起由于功率的不稳定导致炸机、烧机、甚至损坏其他同电源电器。
功率的稳定设计上,对于专业的电磁炉研究机构来说,一般是按照地区标准电压和频率来设计,比如我国,电网电压为220V,50Hz,那么在设计功率时就应该考虑在220V,50Hz时为功率的最理想状态(最大),超过或低于这一范围的情况时,功率都应通过补偿电路来将功率有意拉低,达到保护整机、使用正常的目的。
功率应当保持长期的稳定性,不能一段时间使用后,功率漂移、变低,多数劣质元器件的电磁炉,半年后最大功率就不符合国标、远远低于标称功率的允许范围了,功率飘移过大,所有的自动烹饪功能都将失效。
三)基于电压因素的考虑。
中国电网不稳定、以及地区不平衡,因此,设计电磁炉时应该考虑到电网电压的波动情况,同时要兼顾由于电网波动(电压过高、过低、忽高忽低、雷击加压、电动机干扰)而要求的正常使用和快速保护,因此,高品质的电磁炉一般都会有适用宽电压的范围:170V~250V,在允许的设计电压范围内,电磁炉能够使用,超过范围立即给予停机保护,并且应该适应瞬间的这种变化。
四)基于功能选择的考虑。
目前,国内电磁炉都具有:火锅、烧开水、炒菜、煮饭、煲汤/粥、煎炸、定时等基本功能,但是仔细审查这些功能,大部分在煮饭、煲汤/粥两个主要功能上技术不过关,一般这两个功能都不能正常实现,因而给人的印象是电磁炉只能打打火锅。
其实不然,有经验的电磁炉研究设计者会利用模糊控制技术来解决煮饭、煲汤/粥等功能,做到:煮饭不焦黑、不溢出、不夹生、无稀点,并且和电饭煲一样全部自动完成。煲汤/粥不溢出、汤味浓、粥无粘稠状,稀而不干。
五)基于显示模式的考虑。
目前市面上主要有:指示灯、数码管、VFD彩屏、LCD液晶等显示方式,显示只是一种方式,给人的是一种视觉效果,选择显示方式时应该和功能搭配起来选择,一般指示灯显示的电磁炉功能比较简单,而数码显示的就略显实用,真正好用的还是VFD或LCD显示的,因为他们可以更集中和直观的实现更多的功能搭配,选择一个豪华显示的电磁炉,可以代替(或等于拥有)许多厨房电器(煤气炉、电饭煲、炖盅、烤箱),经济层面更划算。
六)基于陶瓷面板的考虑。
目前市面上的微晶陶瓷面板主要有:国产A、B、C级板、日本NEG板和德国肖特黑晶刚板。
国产板比较容易发黄变黑,但不影响使用效率,只要经常清洁都可以保持表面干净,而其价格非常便宜,目前国内的几家微晶陶瓷面板厂都已经在耐高温和耐冲击上过了技术关。
日本NEG板是国产板价格的5倍以上,基本不会发黄,的确美观,但毕竟太昂贵了。
德国肖特板是NEG板价格的3倍以上,黑色,超硬,美观、豪气!
不过基于理性的消费考虑,电磁炉的发热原理是电磁感应线圈直接对锅体激励发热,而不是通过陶瓷发热来传递热量给锅,因此,陶瓷板只是线圈盘与锅体之间的隔离物,由于微晶陶瓷的高温特性和无影响磁辐射的杂质,才有了陶瓷在电磁炉上的应用,因此,选择陶瓷面板不应作为选电磁炉的主要考虑因素。基于锅具材质的考虑。
使用过或了解过电磁炉的消费者都知道,电磁炉只对铁质锅具感应加热,但是,铁质锅具有两大类:430不锈铁、304不锈钢。如果设计时不考虑两者的兼容性,必然造成电磁炉的损坏,一般磁感应对于不锈钢锅效率更高,如果设计功率时没有考虑到这两者的不同,会导致使用不锈钢锅具时功率直线上升、失控、超过标称功率不保护,最后IGBT不能承受大电流冲击而炸机。
专业电磁炉研究设计者一般以430铁质作为设计功率基准,对304材质通过软件识别后,通过拉低功率来实现304铁质的正常使用,最终两种材质都可以得到良好的使用效果。
八)基于使用习惯的考虑。
电磁炉买回家不甘心只是打火锅,因为上面标了那么多的功能。很多的家庭主妇们希望电磁炉象她们一样:既出得厅堂,又入得厨房!因此,对炒菜来说,是大多数买电磁炉人的最终需求,因为方便、节能、环保。
但是,普通平板电磁炉作为炒菜是极其不方便的,因为只有底部发热,而且只能用平底锅,煎东西尚可,炒菜实在不行,放油拿捏不准,少了那么大一平底不见油,多了又浪费。受热也不均匀,底部烧红了,可是边缘还有水没干。
那如果要真正实现炒菜功能,目前还只有:志高、厨仕这两个品牌联合推出了平凹两用的专利电磁炉,可以使用:平底锅、球底锅两种不同底部的锅具,使用球底锅可以沿球面自由立体移动,可以保证锅具全面受热,更适合中国人的烹饪习惯,如果基于使用习惯考虑,这两款机子是值得推荐的。
九)面对市场种类繁多的电磁炉,普通消费者如何选择?
几个小窍门:
1) 掂量份量,重的比轻的好。因为电器产品重,说明他用的材料,特别是铜和塑胶的份量足,可以保证内部关键器件不是水货或次品。
2) 看温度是否有100度温区设计。如果能够设计出100度温区,说明这款电磁炉测温是十分准的,因为100度是我们日常生活中最直观的印象,有100度,还要测试它,看水开后设定在100度档位是否还能维持100度或沸腾状态。电磁炉温度设计不准就会导致烧机隐患。因为内部的很多器件都是靠温度保护的。
3) 看功能是否适合需要。性价比高的电磁炉一般都具有:煎、炒、煮、炸、焖、炖、煲以及保温功能。
4)看价钱是否合理。不管什么品牌的电磁炉,相同功能显示的在整体成本上都差别不大,除非有人用潮洲、汕头一带的洋垃圾拆机旧件生产出很便宜的水货。一般零售价比较合理的参考:(赠品统一为汤锅)
显示方式 功率 面板 价钱 面板 价钱
指示灯 1800W 国产A级 168 平凹两用 208
2 位数码管 1800W 国产A级 208 平凹两用 248
VFD 彩色显示 1800W 国产A级 308 平凹两用 348
5,发光二极管工作电流
发光二极管是电流型器件,通常静态显示有10 mA就有足够亮度,极限值在50mA以下。36V串个2K左右的,48V串个3K左右的。LED(发光二极管)的工作电压随制造材料不同也不同。普通做提醒指示用磷砷化镓材料的在1.55V-----1.85V之间;磷化镓材料的在1.85V-----2.15V之间,这种LED 有红、绿、黄、橙(双色LED)多种发光颜色供选择。一般工作电流很小,约在5-----10mA(0.005A-----0.010A),亮度不是很高,不能用于照明。手电筒中用的LED是一种超高亮度的,它的工作电压较高,通常为3.35V------3.65V,工作电流也相对较大,在30mA-----50mA,亮度很高扩展资料:LED的光学参数中重要的几个方面就是:光通量、发光效率、发光强度、光强分布、波长。发光效率就是光通量与电功率之比,单位一般为lm/W。发光效率代表了光源的节能特性,这是衡量现代光源性能的一个重要指标。LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱,由于LED在不同的空间角度光强相差很多,随之而来我们研究了LED的光强分布特性。这个参数实际意义很大,直接影响到LED显示装置的最小观察角度。比如体育场馆的LED大型彩色显示屏,如果选用的LED单管分布范围很窄,那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。LED优点:电光转化效率高(接近60%,绿色环保、寿命长(可达10万小时)、工作电压低(3V左右)、反复开关无损寿命、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调光、色彩多样、光束集中稳定、启动无延时;LED缺点:起始成本高、显色性差、大功率LED效率低、恒流驱动(需专用驱动电路)。 相比之下,各种传统照明存在一定的缺陷。白炽灯:电光转化效率低(10%左右)、寿命短(1000小时左右)、发热温度高、颜色单一且色温低;荧光灯:电光转化效率不高(30%左右)、危害环境(含汞等有害元素,约3.5-5mg/只)、不可调亮度(低电压无法启辉发光)、紫外辐射、闪烁现象、启动较慢、稀土原料涨价(荧光粉占成本比重由10%上升到60~70%)、反复开关影响寿命;体积大。高压气体放电灯:耗电量大、使用不安全、寿命短、散热问题,多用于室外照明。性能要求1.高可靠性特别像LED路灯的驱动电源,装在高空,维修不方便,维修的花费也大。2.高效率LED是节能产品,驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构,尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降,所以LED的散热非常重要。电源的效率高,它的耗损功率小,在灯具内发热量就小,也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。3.高功率因素功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器,没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大,但晚上大家点灯,同类负载太集中,会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源,据说不久的将来,也许会对功率因素方面有一定的指标要求。4.驱动方式通行的有两种:其一是一个恒压源供多个恒流源,每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式,组合灵活,一路LED故障,不影响其他LED的工作,但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电,LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点,但灵活性差,还要解决某个LED故障,不影响其他LED运行的问题。这两种形式,在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式,在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。5.浪涌保护LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。6.保护功能电源除了常规的保护功能外,最好在恒流输出中增加LED温度负反馈,防止LED温度过高。7.防护方面灯具外安装型,电源结构要防水、防潮,外壳要耐晒。8.驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。9.要符合安规和电磁兼容的要求。参考资料:百度百科——发光二极管第14期 05电子:发光二极管(LED)的工作电压发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡,使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。限流电阻R可用下式计算:R=(E-UF)/IF式中E为电源电压,UF为LED的正向压降,IF为LED的一般工作电流。发光二极管的两根引线中较长的一根为正极,应按电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长,但管壳上有一凸起的小舌,靠近小舌的引线是正极。与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点是:工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。由于有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。把它的管心做成条状,用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管(图),每个数码管可显示0~9十个数目字。红色和黄色的发光二极管的工作电压是2伏的,其他颜色的工作电压都是3伏的一般的发光二极管的工作电流是20毫安,如果接在五伏的电源上,电源电压减二极管的工作电压就是分压电阻要分掉的电压,再用这个电压除以二极管工作的电流就能计算出这个电阻的阻值。比如说3伏的二极管(5-3)/0.02=100欧,2伏的二极管(5-2)/0.02=150欧,但是不是所有的发光二极管的工作电流都是20毫安,有的大一点有的小一点,实际使用的时候也可以用整流二极管来分压,一只二极管的压降是0.7伏,用3只串联分掉的电压就是2.1伏,剩下的正好是3.1伏或者用四个串联剩下2.2伏限流到20ma以下,红灯1.2v,绿灯1.4v(导通时)。正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。 一般LED发光二极管的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。 正向工作电压VF:一般发光二极管参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。 发光二极管正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。R≈V/I一般应用取I=3~5mA,则R=?。亮度与电流不是线性关系,电流大到一定值时,亮度变化不大。只要电流超过了最大正向电流就会烧了。特殊的主要看资料,一般的电流选定在3-20mA。要控制发光二极管的正向电流,就必须知道发光二极管的一个重要参数:Vf值。 不同颜色的发光二极管有不同的Vf值,同颜色的发光二极管的Vf值也不一样,绝大部分应用中都需要进行分光和分色。 不同种类的发光二极管的最大正向电流是不一样的。我们常用的直径5mm的发光二极管的最大正向电流一般都是25mA,实际应用中常工作在20mA。为了保证发光二极管能够可靠稳定工作,很多场合都要求采用恒流技术来进行发光二极管的驱动。发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能;常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管是电流型器件,通常静态显示有10 mA就有足够亮度,极限值在50mA以下。36V串个2K左右的,48V串个3K左右的。 LED(发光二极管)的工作电压随制造材料不同也不同。普通做提醒指示用磷砷化镓材料的在1.55V-----1.85V之间;磷化镓材料的在1.85V-----2.15V之间,这种LED 有红、绿、黄、橙(双色LED)多种发光颜色供选择。一般工作电流很小,约在5-----10mA(0.005A-----0.010A),亮度不是很高,不能用于照明。手电筒中用的LED是一种超高亮度的,它的工作电压较高,通常为3.35V------3.65V,工作电流也相对较大,在30mA-----50mA,亮度很高
6,当光照到某些半导体时半导体内将会产生电流
半导体 能带 p型半导体 n型 半导体 晶体二极管、三极管 【半导体】 导电性能介于导体和绝缘体之间非离子性导电的物质。室温时其电阻率约为10-3~l09欧姆·厘米。一般是固体。例如锗(Ge)、硅(Si)以及一些化合物半导体。如碲化铅(PbTe)、砷化铟(InAs)、硫化铅(PbS)、碳化硅(SiC)等。与金属材料不同,半导体中杂质含量和外界条件的改变(如温度变化、受光照射等),都会使半导体的导电性能发生显著变化。纯度很高,内部结构完整的半导体,在极低的温度下几乎不导电,接近绝缘体。但随着温度的升高半导体的电阻迅速减小。含有少量杂质,内部结构不很完整的半导体通常可分为n型和p型两类。半导体的p-n结以及半导体同某些金属相接触的边界层,都具有单向导电或在光照下产生电势差的特性。利用这些特性可以制成各种器件,如半导体二极管、三极管和集成电路等。半导体之所以具有介于导体和绝缘体之间的导电性,是因为它的原子结构比较特殊,即其外层电子既不象导体那样容易挣脱其原子核的束缚,也不象绝缘体中的电子被原子核紧紧地束缚着。这就决定了它的导电性介于两者之间。【能带】 研究固体物理学中的一种理论。虽然所有的固体都包含大量的电子,但有的具有很好的电子导电性能,有的则基本上观察不到任何电子导电性。这一基本事实曾长期得不到解释。在能带理论的基础上,首次对为什么有导体、绝缘体和半导体的区分提出了一个理论上的说明,这是能带论发展初期的重大成就。在物理学中往往形象化地用水平横线表示电子的能量值,能量越大,线的位置越高。一定能量范围内的许多能级(彼此相隔很近)形成一条带,称为“能带”。各种晶体的能带数目及其宽度等均不相同。相邻两能带间的能量范围称为“能隙”或“禁带”,晶体中的电子不能具有这种能量。完全被电子占据的能带称为“满带”,满带中的电子不会导电;没有电子占据的带称为“空带”;部分被占据的称为“导带”,导带中的电子才能导电,价电子所占据的能带称为“价带”。能量比价带低的各能带一般都是满带。价带可以是满带也可以是导带;如在金属中是导带,所以金属能导电,在绝缘体和半导体中是满带,所以它们不能导电。但半导体很容易因其中有杂质或受外界影响(如光照、加热等),使价带中的电子数减少,或使空带中出现一些电子而成为导带,因而也能导电。【本征半导体】 不含杂质且结构非常完整的半导体单晶,其中参与导电的电子和空穴数目相等。温度极低时,其电阻率很大,极难导电;随着温度升高,电阻率急剧减小。当硅、锗等半导体材料制成单晶体时,其原子的排列就由杂乱无章的状态变成非常整齐的状态。其原子之间的距离都是相等的,约为2.35×10-4微米。每个原子最外层的4个电子,不仅受自身原子核的束缚,而且还与周围相邻的4个原子发生联系。这时,每两个相邻的原子之间都共有一对电子。电子对中的任何一个电子,一方面围绕自身原子核运动,另一方面也时常出现在相邻的原子所属的轨道上,这样的组合叫做“共价键”结构。硅、锗共价键结构的特点是它们外层共有的电子所受到的束缚力并不象在绝缘体中那样紧,在一定的温度下,由于热运动,其中少数电子还是可能挣脱束缚而成为自由电子,形成电子载流子。当共有电子在挣脱束缚成为自由电子后,同时留下了一个空位。有了这样一个空位,附近的共有电子就很容易来进行填补,从而形成共有电子的运动。这种运动,无论是效果上还是现象上,都好象一个带正电荷的空位子在移动。为了区别于自由电子的运动,就把这种运动叫做“空穴”运动,空位子叫做“空穴”。由此可见,空穴也是一种载流子。当半导体处于外加电压作用之下,通过它的电流可以看作是由自由电子的定向移动所形成的电子流,另一部分是带正电的空穴定向移动。所以半导体中,不仅有电子载流子还有空穴载流子,这是半导体导电的一个特点。这种纯单晶半导体,虽然多了一种空穴载流子,但是载流子的总数离开实际应用的要求,也就是从具有良好导电能力的要求来看,还相差很远,所以这种本征半导体的实际用处不大。【杂质半导体】在纯单晶的本征半导体中,掺杂一些有用的杂质,使其导电特性得到很大的改善。而其导电性能取决于杂质的类型和含量。这样的半导体即称为“杂质半导体”。大多数半导体都是这一种类型。将半导体材料提纯,再用扩散或用离子注入法掺入适当的杂质,可以制成n型半导体或p型半导体。利用不同类型的杂质半导体,可以制成整流器,半导体二极管、半导体三极管和集成电路等重要部件。由此可以看到,只有杂质半导体才是最有用的。【n型半导体】“n”表示负电的意思,在这类半导体中,参与导电的主要是带负电的电子,这些电子来自半导体中的“施主”杂质。所谓施主杂质就是掺入杂质能够提供导电电子而改变半导体的导电性能。例如,半导体锗和硅中的五价元素砷、锑、磷等原子都是施主杂质。如果在某一半导体的杂质总量中,施主杂质的数量占多数,则这种半导体就是n型半导体。如果在硅单晶中掺入五价元素砷、磷。则在硅原子和砷、磷原子组成共价键之后,磷外层的五个电子中,四个电子组成共价键,多出的一个电子受原子核束缚很小,因此很容易成为自由电子。所以这种半导体中,电子载流子的数目很多,主要靠电子导电,叫做电子半导体,简称n型半导体。【p型半导体】“p”表示正电的意思。在这种半导体中,参与导电的主要是带正电的空穴,这些空穴来自于半导体中的“受主”杂质。所谓受主杂质就是掺入杂质能够接受半导体中的价电子,产生同数量的空穴,从而改变了半导体的导电性能。例如,半导体锗和硅中的三价元素硼、铟、镓等原子都是受主。如果某一半导体的杂质总量中,受主杂质的数量占多数,则这半导体是p型半导体。如果在单晶硅上掺入三价硼原子,则硼原子与硅原子组成共价键。由于硼原子数目比硅原子要少很多,因此整个晶体结构基本不变,只是某些位置上的硅原子被硼原子所代替。硼是三价元素,外层只有三个价电子,所以当它与硅原子组成共价键时,就自然形成了一个空穴。这样,掺入的硼杂质的每一个原子都可能提供一个空穴,从而使硅单晶中空穴载流子的数目大大增加。这种半导体内几乎没有自由电子,主要靠空穴导电,所以叫做空穴半导体,简称p型半导体。【p-n结】在一块半导体中,掺入施主杂质,使其中一部分成为n型半导体。其余部分掺入受主杂质而成为p型半导体,当p型半导体和n型半导体这两个区域共处一体时,这两个区域之间的交界层就是p-n结。p-n结很薄,结中电子和和空穴都很少,但在靠近n型一边有带正电荷的离子,靠近p型一边有带负电荷的离子。这是因为,在p型区中空穴的浓度大,在n型区中电子的浓度大,所以把它们结合在一起时,在它们交界的地方便要发生电子和空穴的扩散运动。由于p区有大量可以移动的空穴,n区几乎没有空穴,空穴就要由p区向n区扩散。同样n区有大量的自由电子,p区几乎没有电子,所以电子就要由n区向p区扩散。随着扩散的进行,p区空穴减少,出现了一层带负电的粒子区;n区电子减少,出现了一层带正电的粒子区。结果在p-n结的边界附近形成了一个空间电荷区,p型区一边带负电荷的离子,n型区一边带正电荷的离子,因而在结中形成了很强的局部电场,方向由n区指向p区。当结上加正向电压(即p区加电源正极,n区加电源负极)时,这电场减弱,n区中的电子和p区中的空穴都容易通过,因而电流较大;当外加电压相反时,则这电场增强,只有原n区中的少数空穴和p区中的少数电子能够通过,因而电流很小。因此p-n结具有整流作用。当具有p-n结的半导体受到光照时,其中电子和空穴的数目增多,在结的局部电场作用下,p区的电子移到n区,n区的空穴移到p区,这样在结的两端就有电荷积累,形成电势差。这现象称为p-n结的光生伏特效应。由于这些特性,用p-n结可制成半导体二极管和光电池等器件。如果在p-n结上加以反向电压(n区加在电源正极,p区加在电源负极),电压在一定范围内,p-n结几乎不通过电流,但当加在p-n结上的反向电压越过某一数值时,发生电流突然增大的现象。这时p-n结被击穿。p-n结被击穿后便失去其单向导电的性能,但结并不一定损坏,此时将反向电压降低,它的性能还可以恢复。根据其内在的物理过程,p-n结击穿可分为雪崩击穿和隧道击穿两种。由于p-n结具有这种特性,一方面可以用它制造半导体二极管,使之工作在一定电压范围之内作整流器等;另方面因击穿后并不损坏而可用来制造稳压管或开关管等器件。【晶体二极管】亦称为“半导体二极管”。一种由半导体材料制成的,具有单向导电特性的两极器件。早期的半导体二极管是用金属丝尖端触在半导体晶片上制成的,称为点接触二极管,通常在较高的频率范围内作检波、混频器用。目前大多数的晶体二极管都是面结型的,它是由半导体晶片上形成的p-n结组成,或由金属同半导体接触组成,可用于整流,检波、混频、开关和稳压等。除一般用途的二极管外,还有一些用于特殊用途,利用特殊原理制成的二极管。例如:(1)肖特基二极管(又称为金属-半导体二极管):用某些金属和半导体相接触,在它们的交界面处便会形成一个势垒区(通常称为“表面势垒”或“肖特基势垒”),产生整流,检波作用。在这种二极管中,起导电作用的热运动能量比较大的那些载流子,所以又叫“热载流子二极管”。这种二极管比p-n结二极管有更高的使用频率和开关速度,噪声也比较低,但工作电流较小,反向耐压较低。目前它主要用作微波检波器和混频器,已在雷达接收机中代替了点接触二极管;(2)隧道二极管:它是一种具有负阻特性的半导体二极管。目前主要用掺杂浓度较高的锗或砷化镓制成。其电流和电压间的变化关系与一般半导体二极管不同。当某一个极上加正电压时,通过管的电流先将随电压的增加而很快变大,但在电压达到某一值后,忽而变小,小到一定值后又急剧变大;如果所加的电压与前相反,电流则随电压的增加而急剧变大。因为这种变化关系,只能用量子力学中的“隧道效应”加以说明,故称隧道二极管。它具有开关、振荡、放大等作用,应用在电子计算机和微波技术中;(3)变容二极管;它是利用p-n结的电容特性来实现放大、倍频、调谐等作用的一种二极管。由于它的结电容随外加电压而显著变化,所以称为“变容二极管”。制造变容二极管所用的半导体材料主要用硅和砷化镓。在作微波放大时,它的优点是具有很低的噪声;(4)雪崩二极管:亦称为“碰撞雪崩渡越时间二极管”。是一种在外加电压作用下可以产生超高频振荡的半导体二极管。它的工作原理是:利用p-n结的雪崩击穿在半导体中注入载流子,这些载流子渡越过晶片流向外电路。由于这一渡越需要一定的时间,因而使电流相对于电压出现一个时间延迟,适当控制渡越时间,在电流和电压的关系上会出现负阻效应,因而能够产生振荡。雪崩二极管主要用在微波领域作为振荡源;(5)发光二极管:一种在外加正向电压作用下可以发光的二极管。它的发光原理是:在正向电压作用下,p-n结中注入很多非平衡载流子,这些载流子复合时,多余的能量转化为光的形式发射出来。发光二极管经常用作电子设备中的指示灯、数码管等显示元件,也可用于光通讯。它的优点是工作电压低,耗电量小体积小、寿命长。制造发光二极管所用的半导体材料主要是磷砷化镓、碳化硅等。【晶体三极管】 亦称为“半导体三极管”或简称“晶体管”。它是一种具有三个电极,能起放大、振荡或开关等作用的半导体器件。按工作原理不同,可分为结型晶体管和场效应晶体管。结型晶体管是在半导体单晶上制备两个p-n结,组成一个p-n-p(或n-p-n)的结构,中间的n型(或p型)区叫基区,边上两个区域分别叫发射区和集电区,这三部分都有电极与外电路联接,分别称为“发射极”以字母e表示、“基极”以字母b表示和“集电极”以字母c表示。在电子线路中,用符号代表p-n-p型和n-p-n型晶体管如图3-17所示。晶体管用作放大器时,在发射极和基极之间输入电信号,以其电流控制集电极和基极(或集电极和发射极)之间的电流,从而在负载上获得放大的电信号。同电子管相比晶体管具有体积小、重量轻、耐震动、寿命长,耗电小的优点,但受温度影响较大。目前常用的晶体管主要是用锗或硅晶体制成。场效应晶体管是利用输入电压的电场作用控制输出电流的一种半导体器件。场效应晶体管又分为结型场效应晶体管和金属—氧化物—半导体场效应晶体管两大类。金属—氧化物—半导体场效应晶体管简称为MOS晶体管,它的结构如图3-18所示,其中1为栅极;2为绝缘层;3为沟道;4为源;5为漏。制作过程为在n型(或p型)晶片上扩散生成两个p型(或n型)区,分别称为源和漏,从上面引出源极(接电压正端)和漏极(接负端),源和漏之间有一个沟道区,在它上面隔一层氧化层(或其它绝缘层)制作一层金属电极称为“栅极”。在场效应晶体管工作时,栅极电压的变化会引起沟道导电性能的变化,也就是说栅极电压变化控制了源漏之间的电流变化。场效应晶体管的特点是输入阻抗高和抗辐射能力强。【集成电路】 它是一种微型电子器件或部件。是采用一定的工艺,把一个电路中所需要的晶体管、电阻、电容和电感等,制作在一小块或几小块晶片或陶瓷基片上,再用适当的方法进行互连而封装在一个管壳内,成为具有所需功能的微型电路结构。集成电路已打破了传统的电路设计概念,因为集成电路中的晶体管、二极管、电阻、电容、电感等各元件在结构上已组成一个整体,这样整个电路的体积大大缩小,且引出线和焊接点的数目也大大减少,从而使电子元件向着微小型化,低功耗和高可靠性方面迈进了一大步。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比用分立式晶体管等元器件组装的电子设备提高几十倍到上百倍,设备的稳定工作时间也可大大提高。因此集成电路在电子计算机、通讯设备、导弹、雷达、人造卫星和各种遥控、遥测设备中占据了非常重要的地位。根据制造工艺的不同,目前集成电路主要有半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路和混合集成电路等几类。根据性能和用途的不同,又可分为数字集成电路、线性集成电路和微波集成电路等。近年来集成电路的发展极为迅速。早期半导体集成电路的集成度是每个晶片上只有几十个元件,目前集成度已高达每片包含几千个甚至上万个元件。习惯把由一百个以上的门电路或一千个以上的晶体管集成在一块晶片上,并互连成具有一个系统或一个分系统功能的电路称为“大规模集成电路”。【半导体集成电路】 亦称“固体电路”或“单块集成电路”,它是在一块半导体单晶片(一般是硅片)上,用氧化、扩散或离子注入,光刻、蒸发等工艺做成晶体管、二极管、电阻和电容等元件,并用某种隔离技术使它们在电性能上互相绝缘,而在晶片表面用金属薄膜使有关元件按需要互相连接,最后被封装在一个管壳里而构成一个完整电路。半导体集成电路制造方法比较简便,成本低廉、可靠性高、体积也比较小,是目前集成电路中生产和应用最多的一种这是光伏效应
主要的有Zn1-xCdxSe/ZnSe多量子阱
其实很多半导体都有,只是强弱问题
电压电流大小与体积有关
原理如下
光伏效应
P-N结的形成:
同质结可用一块半导体经掺杂形成P区和N区。由于杂质的激活能量很小,在室温下杂质差不多都电离成受主离子NA-和施主离子ND+。在PN区交界面处因存在载流子的浓度差,故彼此要向对方扩散。设想在结形成的一瞬间,在N区的电子为多子,在P区的电子为少子,使电子由N区流入P区,电子与空穴相遇又要发生复合,这样在原来是N区的结面附近电子变得很少,剩下未经中和的施主离子ND+形成正的空间电荷。同样,空穴由P区扩散到N区后,由不能运动的受主离子NA-形成负的空间电荷。在P区与N区界面两侧产生不能移动的离子区(也称耗尽区、空间电荷区、阻挡层),于是出现空间电偶层,形成内电场(称内建电场)此电场对两区多子的扩散有抵制作用,而对少子的漂移有帮助作用,直到扩散流等于漂移流时达到平衡,在界面两侧建立起稳定的内建电场。
7,led数码管六位动态显示时分秒有一位不亮其他都正常而且19数
有一位数据显示不出来,是不是几位都是那个数字显示不出来,如果都显示不出来那就可能是因为数码管对应的数据有误或者驱动那段数码管的线有连接问题(段选没选上),如果只有一个显示不出来那个数字那就可能是那段连线的位选线连接或者位选数据有问题(位选没选上),如果确认都没问题那就是坏了.还有你那个不亮的也是看看驱动数据和硬件连接,要是也确定没问题,而且什么数据都不显示只能说明坏了.多半应该是位选没选上.设计题目:数字钟的设计与仿真二.设计要求: (1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟; (2)显示采用六只LED数码管分别显示时分秒; (3)时间的小时、分可手动调整; (4)采用+5V电源供电。三.题目分析: 根据题目,我们可以分析出:数字电子钟是由多块数字集成电路构成的,其中有振荡器,分频器,校时电路,计数器,译码器和显示器六部分组成。振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,不同进制的计数器产生计数,译码器和显示器进行显示,通过校时电路实现对时,分的校准。1)振荡器又包括由集成电路555与RC组成的多谐振荡器,用石英晶体构成的振荡器和由逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。三种方案如下图所示:方案一:由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。 555与RC组成的多谐振荡器图方案二:振荡器是数字钟的核心。振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。石英晶体振荡器图方案三:由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。 门电路组成的多谐振荡器图集成电路555与RC组成的多谐振荡器电路:如果精度要求不高,则可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。如上图所示。设振荡频率f=1KHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1KHz输出。石英晶体振荡电路:采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz的脉冲输出.R的阻值,对于TTL门电路通常在0.7~2KΩ之间;对于CMOS门则常在10~100MΩ之间。由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关,而且还取决于门电路的阈值电压VTH,由于VTH容易受到温度、电源电压及干扰的影响,因此频率稳定性较差,只能用于对频率稳定性要求不高的场合。综上所述,因为本电路对精度没有较高的要求,因此,我们选用由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。2)校时器的方案有如下两种:方案一:通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。图1所示为所设计的校时电路。图 1方案一校正电路图方案二:校准电路由基本RS触发器和“与”门组成,基本RS触发器的功能是产生单脉冲,主要作用是起防抖动作用。未拨动开关K时,“与非”门G2的一个输入端接地,基本RS触发器处于“1”状态,这是数字钟正常工作,“分”进位脉冲能进入“分”计数器。拨动开关K时,“与非”门G1的一个输入端接地,于是基本RS触发器转为“0”状态。秒状态可以直接进入“分”计数器,而“分”进位脉冲被阻止进入,因而能较快地校准分计数器的计数值。校准后,将校正开关恢复原位,数字钟继续进行正常计时工作。图 2 方案二校正电路通过比较可知,方案一和方案二相比,防抖动措施更好,更完备,但电路也更为复杂,成本也更高,通过比较选择方案一,既能实现防抖动功能,做出事物也更经济一些。四.总体方案: 本电路是以555定时器组成多谐振荡器作为频率发生器,多谐振荡器产生1000HZ的振荡波,经过分频器分频,分解成1HZ的脉冲波,随后经过秒计数器,秒计时器是60进制计数器,当计数器计数到60时产生进位脉冲,到分计数器。分计数器也是60进制计数器,当分计数器计数到60时,再次产生更高一级的进位脉冲,脉冲送到时计数器,实现了分向时的进位。当需要进行校时时,打开对应的开关,进行对应位置上的校时,此时计数进位脉冲无效。而计数器的工作是通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的个位加法计数器开始记数,通过译码器和数码显示管显示数字即计数器。当经过10个脉冲信号后,秒个位计数器完成一次循环,秒十位计数器的CP与秒个位计数器的CP同步,秒个位计数器的Qcc使得秒十位的P和T端同时为1,从而秒十位开始计数,秒十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,秒十位数字加1。当经过60个脉冲信号,秒部分完成一个周期,分钟个位计数器的CP通过秒十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,分钟个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,分钟的个位数字加1。分部分的工作方式与秒部分完全相同。当经过3600个脉冲信号,分钟部分完成一个周期,小时个位计数器的CP通过分十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,小时个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,小时的个位数字加1。当小时个位部分完成一个周期,小时十位计数器的CP与小时个位计数器的CP同步, 小时个位计数器的Qcc使得小时十位的P和T端同时为1,从而小时十位开始计数,小时十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,小时的十位数字加1。当小时十位部分计数到2同时小时的个位部分计数到4,小时个位计数器的清零端和十位计数器的清零端通过小时个位计数器的Q2和小时十位计数器的Q1与非得到信号,小时部分清零,从而完成了1次24小时计时。五.具体实现:(1) 数字时钟基本原理的逻辑框图如下图3所示:由图3我们可以看出,振荡器产生的信号经过分频器作为产生秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果经过“时”、“分”、“秒”,译码器,显示器显示时间。其中振荡器和分频器组成标准秒脉冲信号发生器,由不同进制的计数器,译码器和显示电路组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以“时”,“分”、“秒”的数字显示出来。“时”显示由二十四进制计数器,译码器,显示器构成;“分”、“秒”显示分别由六十进制的计数器,译码器,显示器构成;校时电路实现对时,分的校准。(2)数字钟的原理图如附一图所示,其功能原理均与系统方框图的一致。六.各部分定性说明以及定量计算:1.振荡器秒发生电路---振荡器是计时器的核心,振荡器的稳定度和频率的精确度决定了计时器的准确度。一般来说,振荡器的频率越高,计时精度就越高,但耗电量将越大。所以,在设计电路时要根据需要而设计出最佳电路。在此设计中,我采用的是精度不高的,由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。其具体电路如下图4所示: 图4 振荡器电路图555定时器是一个模拟与数字混合型的集成电路。555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。它们的结构及工作原理基本相同。通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下。555的引脚图如下图5所示: 图5555的内部电路和功能如下图6所示:图6上面图6 是555定时器内部组成框图。它主要由两个高精度电压比较器A1、A2,一个RS触发器,一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。3脚:输出端Vo2脚: 低触发端6脚:TH高触发端4脚: 是直接清零端。当 端接低电平,则时基电路不工作,此时不论 、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。5脚:VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为 的情况下,其功能如下表: 555定时器的功能表清零端 高触发端TH 低触发端 Qn+1 放电管T 功能0 0 导通 直接清零1 0 导通 置01 1 截止 置11 Qn 不变 保持接通电源后,电容C1被充电,vC上升,当vC上升到大于2/3VCC时,触发器被复位,放电管T导通,此时v0为低电平,电容C1通过R2和T放电,使vC下降。当vC下降到小于1/3VCC时,触发器被置位,v0翻转为高电平。电容器C1放电结束,所需的时间为 :当C1放电结束时,T截止,VCC将通过R1、R2向电容器C1充电,vC由1/3VCC上升到2/3VCC所需的时为:当vC上升到2/3VCC时,触发器又被复位发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波,其频率为 : 本设计中,由电路图可知R1、R2和C的值,然后再根据f的公式可以算出:其输出的频率为f=1KHz.2.分频器分频器的功能主要有两个:一个是产生标准秒脉冲信号;二是提供功能扩展电路所需要的信号,如仿电台报时用的1000Hz的高音频信号和500Hz的低音频信号等。本设计中,由于振荡器产生的信号频率太高,要得到标准的秒信号,就需要对所得的信号进行分频。这里所采用的分频电路是由3个总规模计数器74LS90来构成的3级1/10分频。其电路图如下图7所示:图7 分频器电路图74LS90的引脚图及其功能图如下图所示: 74LS90引脚图74LS90 功能表3.计数器本设计所采用的是十进制计数器74SL160,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制的计数器。秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位),秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。74LS160功能表和真值表如下表1和表2所示:表1 输入 输出(CR) ? (LD) ? CTT CTP CP D0 D1 D2 D3 Q0 Q1 Q2 Q30 × × × × × × × × 0 0 0 01 0 × × ↑ D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D31 1 1 1 ↑ × × × × 计数1 1 0 × × × × × × 触发器保持,CO=01 1 × 0 × × × × × 保持表274LS160的真值表CLK Q Q Q Q 0 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 03 0 0 1 14 0 1 0 05 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 09 1 0 0 110 0 0 0 074LS160的引脚介绍如下表3所示:表374LS160逻辑符号 各引脚顿的名称 D D D D 置数端 Q Q Q Q 输出端 EP ET 工作状态控制端 LD 预置数控制端 RD 异步置零(复位)端 CO 进位输出端 CLK 信号输入端计数部分:利用74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器,它们采用异步连接,利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。显示部分: 将六片74LS160的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上,根据脉冲的个数显示时间。秒信号经过计数器之后分别得到显示电路,以便实现用数字显示时、分、秒的要求,计时电路共分三部分:计秒、计分和计时。其中,计秒和计分都是60进制,而计时为24进制,可以采用十进制计数器74LS160实现24进制、60进制计数器。(1)六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用2片74LS160和一片74LS00组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。其中,“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制。 秒部分具体设计如图8所示: 图8 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器,当计数到59时清零并重新开始计数。如图所示个位1脚接高电平,7脚、9脚及10脚接1,当7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态。个位11脚和秒的十位的2脚相接,十位的9脚、10脚、7脚分别和个位的1脚相接。个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产生进位,从而实现10进制计数和进位功能,秒的十位在计数至0110时由与非门反馈清零实现6进制。分钟部分设计与秒完全相同。(2)二十四进制计数器:选用2片74LS160和一片74LS00组成24进制计数器,采用反馈归零的方法来实现24进制计数。当十位为0010且个位为0100时使两芯片异步清零。小时部分具体设计如图9所示: 图94.译码器、显示器译码是指把给定的代码进行翻译的过程。计数器采用的码制不同,译码电路也不同。74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI,灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1。本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。本实验采用实验箱中的74LS48译码器和共阴极显示器组成的显示系统。5.校时电路数字种启动后,每当数字钟显示与实际时间不符进,需要根据标准时间进行校时。校“秒”时,采用等待校时。校“分”、“时”的原理比较简单,采用加速校时。对校时电路的要求是 :1)在小时校正时不影响分和秒的正常计数 。2)在分校正时不影响秒和小时的正常计数 。如图10所示,当数字钟走时出现误差时,需要校正时间。校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。在电路中设有正常计时和校对位置。本实验实现“时”“分”的校对。需要注意的是,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为“0”或“1”时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制。校时电路图 图10校时开关的功能表如下: 校时开关的功能表S1 S2 功能1 1 计数0 1 校分1 0 校时6.整点报时电路 整点报时,只报时不报分。从59分50秒起,每隔2s发出一次信号,连续五次,最后一次结束时即达到正点。其原理图如下所示: 图11电路图如下图12所示:图12综合以上多个电路,将其连接起来,就组成了一个具有时、分、秒计时功能,能够手动校时、校分,并且整点报时的数字电子钟。七.实验仿真:在电子电路计算机仿真软件Multisim中进行调试和仿真数字电子钟,得到的仿真电路图如附二图所示。由仿真电路实验知道了当高频信号经过分频器后得到标准的秒脉冲信号,进入60进制的“秒”计时,“秒”的分位进入60进制的“分”计时,最后,由分的“时”进位进入24进制的“时”计时。再加上由门电路和开关构成的校时电路对电路的“时”,“分”进行校时,从而得到正确的时间的。八.元器件清单(1)74LS160( 6片) (2)74LS00(15片)(3)数码显示器(6片) (4)74LS90(3片)(5)74LS30(1片) (6)74LS04(1片)(7)74LS02(1片) (8)555计时器(1片)(9)可变电容(1个) (10)电容(2片)(11)蜂鸣器(1个) (12)电阻(2个)(13)数字电路实验箱 (14)+5V电源若干(15)导线,开关若干。九.设计心得体会在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。使我对已学过的电路、数电、模电等电子技术的知识有了更深一步的了解,锻炼和培养了自己利用已学知识来分析和解决实际问题的能力。对自己以后的学习和工作有很大的帮助。刚开始做这个设计的时候感觉自己什么都不知道怎么下手,脑子里比较浮躁和零乱。但通过一段时间的努力,通过重温数电,模电等电子技术的书籍,还有通过查看相关的设计技术以及一些参考文献,再加之在老师的指导和周围同学的帮助下,使我对自己的本设计有了熟练的掌握。在整个的设计过程中我充满了渴望和用心。记得在精工实习的时候,也是用满腔的热情来完成各项实习任务,并在每项实习项目中都达到了优秀的成绩。 所以,我相信自己的实际动手能力,并一向的加强自己在这方面的努力。在这次的电子技术设计中亦是如此,用自己的双手和满腔的热情来完成各个环节,不断的在图书管查看相关资料和期刊文献,特别在网络上也收收获了很多新鲜的东西。这次设计更让我熟悉了一些常用集成逻辑电路和其相应芯片的使用。虽然,在本设计中所用的方案不是最好的,但我想其中的原理是最基本的;虽然其中可能出现误差,不过在杨老师的答疑课上,这些问题还是基本解决了。最后,我要衷心的感谢杨老师给了我一次实践的机会和平时在学习上的莫大帮助,让我更加深刻地了解和认识到了自己的优点和不足,通过这个课程设计我发现了我好多知识都不熟悉甚至有的东西我根本就不知道,这让我感到了要学习的东西还有很多很多。因此使我更坚定了在以后的学习中要扎实好基础,阔广知识面。碰到的问题越让人绝望,解决问题之后的喜悦程度就越高。作为工科类的学生,以后工作了难免要碰到许许多多的问题,不要绝望,坚持,直到看到胜利的曙光。十.参考文献李中发主编. 电子技术. 北京:中国水利水电出版社. 毛期俭主编. 数字电路与逻辑设计实验及应用. 北京: 人民邮电出版社. 吕思忠,施齐云主编. 数字电路实验与课程设计. 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社. 阎石主编.数字电子技术基础(第四版). 北京:高等教育出版社. 黄智伟主编. 电子电路计算机仿真设计与分析. 北京:电子工业出版社. 程勇主编. Multisim10电路仿真实例讲解. 北京: 人名出版社. 彭介华主编. 电子技术课程设计指导. 北京:高等教育出版社. 卢结成、高世忻等编. 电子电路实验及应用课题设计. 合肥:中国科学技术大学出版社. 梁宗善主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社. 欧阳星明主编. 数字系统逻辑设计. 北京:电子工业出版社. 李中发主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社.定义 led数码管以发光二极管作为发光单元,颜色有单红,黄,蓝,绿,白,七彩效果,它属于一种照明装饰、亮化灯具。 led数码管led护栏管原理 是由红绿蓝三基色混色实现七种颜色的变化,采用输出波形的脉宽调制, 即调节led灯导通的占空比,在扫描速度很快的情况下,利用人眼的视觉惰性达到渐变的效果。一根灯管通过内控芯片,能够分段变化出七种不同颜色,并产生渐变、闪变、扫描、追逐、流水等各种效果,灯管长度可任意选择(单位:米)。抗紫外线照射,防水、防潮。编辑本段led数码管的结构及工作原理 led数码管(led segment displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点,还有一种是类似于3位“+1”型。位数有半位,1,2,3,4,5,6,8,10位等等....,led数码管根据led的接法不同分为共阴和共阳两类,了解led的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。图2是共阴和共阳极数码管的内部电路,它们的发光原理是一样的,只是它们的电源极性不同而已。颜色有红,绿,蓝,黄等几种。led数码管广泛用于仪表,时钟,车站,家电等场合。选用时要注意产品尺寸颜色,功耗,亮度,波长等。下面将介绍常用led数码管内部引脚图片 每一笔划都是对应一个字母表示 dp是小数点. led数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据led数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。 a、静态显示驱动: 静态驱动也称直流驱动。静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的i/o埠进行驱动,或者使用如bcd码二-十进位*器*进行驱动。静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用i/o埠多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根i/o埠来驱动,要知道一个89s51单片机可用的i/o埠才32个呢。故实际应用时必须增加*驱动器进行驱动,增加了硬体电路的复杂性。 b、动态显示驱动: 数码管动态显示介面是单片机中应用最为广泛的一种显示方式之一,动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起,另外为每个数码管的公共极com增加位元选通控制电路,位元选通由各自独立的i/o线控制,当单片机输出字形码时,所有数码管都接收到相同的字形码,但究竟是那个数码管会显示出字形,取决于单片机对位元选通com端电路的控制,所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开,该位元就显示出字形,没有选通的数码管就不会亮。 透过分时轮流控制各个led数码管的com端,就使各个数码管轮流受控显示,这就是动态驱动。在轮流显示过程中,每位元数码管的点亮时间为1~2ms,由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应,尽管实际上各位数码管并非同时点亮,但只要扫描的速度足够快,给人的印象就是一组稳定的显示资料,不会有闪烁感,动态显示的效果和静态显示是一样的,能够节省大量的i/o埠,而且功耗更低。编辑本段产品特点 1.led数码管以发光二极管作为发光单元,颜色有单红, 黄,蓝,绿,白,七彩效果。单色,分段全彩管可用大楼,道路,河堤轮廓亮化,led数码管可均匀排布形成大面积显示区域,可显示图案及文字,并可播放不同格式的视频文件。通过电脑下flash、动画、文字等文件,或使用动画设计软件设计个性化动画,播放各种动感变色的图文效果; 2.可放在pcb电路板上按红绿兰顺序呈直线排列,以专用驱动芯片控制,构成变化无穷的色彩和图形。外壳采用阻燃pc塑料制作,强度高,抗冲击,抗老化,防紫外线,防尘,防潮。led 护栏管具有功耗小,无热量,耐冲击,长寿命等优点,配合控制器,即可实现流水,渐变,跳变,追逐等效果。如果应用于大面积工程中,连接电脑同步控制器,还可显示图案,动画视频等效led数码全彩灯管可以组成一个模拟led显示屏,模拟显示屏可以提供各种全彩效果及动态显示图像字符,可以采用脱机控制或计算机连接实行同步控制;可以显示各式各样的全彩动态效果。控制系统采用三泰viss专用灯光编程软件编辑,数码管控制花样更改方便,只需将编辑生成的花样格式文件复制进cf卡即可,数码管控制器可以单独控制,也可多台联机控制,数码管安装编排方式任意,适合各种复杂工程需求。数码管、控制器以及电源等以标准公母插头连接,方便快捷,并具有独特的外形设计,全新的户外防水结构编辑本段技术参数 规格: (有圆形、半圆形、d形); 直径有:30mm、40mm、50mm、80mm、100mm、 110mm 颜色:单红,黄,蓝,绿,白,七彩; 外壳颜色:乳白; 性能:防水,防尘,防紫外线,耐压,耐破裂,耐高低温,耐燃,超强抗冲击老化; 防护等级:ip65级; 工作电压范围:24v-220v; 工作功率:8-12w; 工作环境:-40度-+75度。 正常寿命: >80,000小时编辑本段应用领域: 主要用于楼体墙面,广告招牌、高档的disco、酒吧、夜总会、会所的门头广告牌等。特别适合应用于广告牌背景、立交桥、河、湖护栏、建筑物轮廓等大型动感光带之中,可产生彩虹般绚丽的效果。 用护栏管装饰建筑物的轮廓,可以起到突出美彩亮化建筑物的效果。事实证明,它已经成为照明产品中的一只奇葩,绽放在动感都市。
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