霓虹灯变幻控制电路 毕业设计.doc

长治职业技术学院信息工程系 毕业设计说明书 设计课题名称 霓虹灯变幻控制电路 专业班级 学生姓名 指导教师　 2014年 5月26日 毕业设计任务书 专业： 电气自动化技术 班级：12电气大专班 设 计 课 题 霓虹灯变幻控制电路 指 导 教 师 学生姓名 设计起止时间 2013年5月26日------2012年6月30日 共五周 毕业设计的目的与任务 　　通过毕业设计将前面所学相关知识融会贯通，巩固、深化所学课程的内容，培养学生综合应用所学的理论知识进行电子电路的设计，使学生掌握常用电子电路的一般设计方法和步骤，掌握电子电路的安装、焊接和调试等基本技能，培养学生的实际动手能力。（具体任务另页） 毕业设计报告内容要求 　　要求编写出霓虹灯变幻控制电路的相关图纸和资料。 具体要求如下： 1、总体方案选择及电路原理； 2、单元电路设计； 3、整机设计，画整机电路原理图； 4、元器件明细表； 5、安装调试方法和步骤。 拟定的工作进度（以周为单位） 1、第一周选择方案，画原始电路框图； 2、第二至四周完成设计任务书要求的设计内容； 3、第五周完成毕业设计说明书的编写工作。 任务下达人（签字）： 日期：2014年5月26日 任务接受人（签字）： 日期：2014年5月26日 摘 要 近年来随着科技的飞速发展，数字电子技术的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制日新月异更新。该设计的霓虹灯是基于数字电子技术，采用LED数码显示管以实现显示效果。该设计整体上可分为时钟脉冲发生器、计数器、译码显示电路、清零电路、控制电路等五部分。本系统具有较高的通用性及很大的使用价值，并且具有节能环保、经济实用、成本低廉等特点。 关键词：霓虹灯 LED 数字电子技术  前 言 霓虹灯是一种特殊的低气压冷阴极辉光放电发光的电光源，而不同于其它诸如荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、水银灯、白炽灯等弧光灯。 霓虹灯工作原理：当外电源电路接通后，变压器输出端就会产生几千伏甚至上万伏的高压。当这一高压加到霓虹灯管两端电极上时，霓虹灯管内的带电粒子在高压电场中被加速并飞向电极，能激发产生大量的电子。这些激发出来的电子，在高电压电场中被加速，并与灯管内的气体原子发生碰撞。当这些电子碰撞游离气体原子的能量足够大时，就能使气体原子发生电离而成为正离子和电子，这就是气体的电离现象。带电粒子与气体原子之间的碰撞，多余的能量就以光子的形式发射出来，这就完成了霓虹灯的发光点亮的整个过程。一、高效率 二、温度低，使用不受气候限制三、低能耗四、寿命长 五、制作灵活，色彩多样六、动感强，效果佳，经济实用  目 录 摘 要 I 前 言 II 目 录 III 第一章 课题概述 1 1.霓虹灯的起源及发展史 1 1.1霓虹灯的起源 1 1.2霓虹灯的发展史 1 1.3选择课题的意义和目的 2 1.4本次设计的主要内容 2 第二章 电路原理图说明 2 第三章 电路中单元的工作原理及功能分析 3 1．时钟脉冲 3 1.1多谐振荡器 3 1.2分频器 6 2．计数器 6 2.1二-五-十计数器 6 2.2状态计数器 8 3.控制门电路 10 3.1控制门1 10 3.2控制门2 10 4．译码显示电路 11 4.1工作原理 12 4.2七段发光二极管 12 4.3集成电路74LS48 12 5．清零电路 15 5.1工作原理 15 第四章 绘制整机电路原理图 15 第五章 元器件明细表 15 第六章 系统调试 16 总结与展望 16 致谢 17 参考文献 17 第一章 课题概述 1.霓虹灯的起源及发展史 1.1霓虹灯的起源 霓虹灯是由英文“氖灯”，即“NEONSIGN”得来的，“霓虹”两字实际上是“NEON”的译音，而现在人们已经把“霓虹灯”当作专用词运用了。霓虹灯自1910年问世以来，历经百年不衰。它是一种特殊的低气压冷阴极辉光放电发光的电光源，而不同于其它诸如荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、水银灯、白炽灯等弧光灯。霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性气体，在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。霓虹灯的光色是由充入惰性气体的光谱特性决定：光管型霓虹灯充入氖气，霓虹灯发红色光；荧光型霓虹灯充入氩气及汞，霓虹灯发蓝色、黄色等光，这两大类霓虹灯都是靠灯管内的工作气体原子受激辐射发光。霓虹灯的发展可以追溯到英国物理学家和化学家法拉第对气体放电的研究，电流通过含有少量正负离子的气体时，受紫外线、宇宙射线、微量放射物质的作用，在足够高的外加电压作用下运动，并与中性气体分