Курсовая по электронике. Курсовая работа Мигающий робот на светодиодах с использованием симметричного мультивибратора
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Новосибирский Государственный Технический Университет Кафедра Лазерных Систем Курсовая работа «Мигающий робот на светодиодах с использованием симметричного мультивибратора» Факультет: ФТФ Группа: ФЛ-11 Студент: Коваленко Д.В. Преподаватель: Шакиров С.Р. Новосибирск, 2013г. Содержание:
1) Таблица элементов; 2) Фотографии схемы. Введение. Устройство, собранное из этого набора, гарантированно привлечёт внимание, благодаря оригинальному алгоритму переключения разноцветных светодиодов. Оно украсит семейный праздник, поднимет настроение присутствующих, привлечёт внимание окружающих. Набор, безусловно, будет интересен и полезен при знакомстве с основами электроники и получении опыта сборки и настройки устройств. Данный световой эффект собран на односторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита с размерами 90х82 мм. Схема электрическая принципиальная.  Монтажная схема.  Принцип работы схемы мигающего робота. В качестве задающего генератора используется классический мультивибратор на транзисторах TR1, TR2. Так как C1=C2, R3=R4, R1=R2=R5=R6 и параметры n-p-n транзисторов одинаковы, то мультивибратор является симметричным. Нагрузкой одного из плеч мультивибратора является цепочка светодиодов LED1-LED4, другого плеча – LED5-LED8. Эти цепочки зажигаются попеременно, скорость переключения определяется элементами С1, С2, R3, R4. Остальные 25 светодиодов включены постоянно, последовательно с токоограничительными резисторами. В схеме после подачи напряжения питания 9 В в транзисторах потекут токи, а также начнут заряжаться конденсаторы С1 и С2 по цепям «положительный полюс источника питания – токи с цепочек светодиодов LED1-LED4 и LED5-LED8 – конденсаторы – переходы «база-эмиттер» транзисторов – общий провод». Благодаря различным электрическим флуктуациям, возникающим в схеме, могут изменяться общие токи с цепочек светодиодов LED1-LED4 и LED5-LED8 соответственно. Допустим, что общий ток с цепочки LED5-LED8 получил некоторое положительное приращение. Увеличение этого тока вызовет уменьшение напряжения на коллекторе транзистора TR2. Отрицательное изменение напряжения на коллекторе TR2 будет приложено к переходу «база-эмиттер» транзистора TR1 через конденсатор С2, что вызовет уменьшение коллекторного тока TR1 и также увеличение напряжения на его коллекторе. Увеличение коллекторного напряжения TR1, в свою очередь, вызовет увеличение напряжения на базе TR2 и новое приращение его коллекторного тока. В результате через некоторый промежуток времени транзистор TR2 полностью откроется, а транзистор TR1 полностью закроется. После этого конденсатор C1 продолжит заряжаться через открытый транзистор TR2 и цепочку LED1-LED4 до напряжения питания. Конденсатор С2, заряженный ранее с полярностью, указанной на принципиальной схеме, через малое сопротивление открытого транзистора TR2 окажется подключенным к переходу «база-эмиттер» транзистора TR1 и будет удерживать его в запертом состоянии, так как напряжение на его базе станет отрицательным. Но это состояние не будет устойчивым. Конденсатор С2 начнет перезаряжаться через открытый транзистор TR2 и резистор R3. По мере перезарядки этого конденсатора, напряжение на базе транзистора TR1 увеличивается. Когда оно станет равным нулю, транзистор TR1 откроется, а его коллекторное напряжение уменьшится. Отрицательное изменение напряжения на коллекторе транзистора TR1 будет запирать транзистор TR2. Однако это состояние также неустойчиво. Как только TR1 откроется, а TR2 закроется, конденсатор C1 начнет перезаряжаться через резистор R4 и открытый транзистор TR1. Когда напряжение на нем станет равным нулю, откроется TR2, и цикл колебаний в схеме мультивибратора повторится. В результате работы мультивибратора в цепочках LED1-LED4 и LED5-LED8 будут попеременно течь токи, поэтому светодиоды в этих цепочках будут периодически загораться. Период колебаний мультивибратора можно найти по формуле T = 2*(ln2)*C1*R4 = 1.303 c. Заключение. В результате работы была спаяна схема мигающего робота. Исследован и проанализирован принцип работы схемы с использованием мультивибратора. Данное устройство исправно работает. Приложение: Элементы, использованные в схеме:
Фотография схемы.    |
