Flashing LED Project

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本设计主要为了加强焊接技术、增强对普通元件的识别能力并介绍如何将元件正确地在面包板上进行放置。本设计采用了555非稳态电路，其中的Led闪烁的频率为3hz。

电路原理图

        电路原理图是任何条形焊接钣布局的出发点。就算你已经在上建立了一个试验电路，在条形焊接钣上布局的时候你也得参考电路原理图。

由555定时器构成的非稳态振荡电路如下图所示：

Orcad仿真电路原理图

Orcad仿真结果

LED闪烁的频率取决于电阻R1 、R2和电容C1。R1至少为1K欧姆，且R1和R2都不能大于1M欧姆。要为LED选择电阻R3 的值请参考页面。

        LED亮的时间：Tm=0.7*（R1+R2）*C1

      LED灭的时间：Ts=0.7*2R2*C1

        LED闪烁周期： T=Tm+Ts=Ts=0.7*（R1+2R2）*C1

       LED闪烁的频率：f=1/T。

        如果R2 远远大于R1则Tm约等于Ts。

右图给出了一些典型元件取值以供参考：
        更多的信息请参考

        规划电路板布局：

1. 将IC插座放置在规划图纸的中心位置，并令1脚位于左上方。如下图所示。另外，在图纸上标注出元件管脚号还是相当有用的，用黑点标注出IC管脚所在的位置。

2. 用叉号（×）在IC插座下面的铜线上进行断点标记。断点将IC插座上水平线上相对的两个管脚的连接断开。如上图所示，在条形焊接钣上蓝线（与IC第3脚相连）与绿线（与IC第6脚相连）是相连的，我们需要在3脚与6脚之间断开。

3. 标记电源线+Vs和地线0V。选择距离IC上方或下方2-3行的铜箔作为电源线或地线。如上图所示。

4. 现在添加导线连接。在每条导线的末端画上一个点“●”。布局图上的导线都是垂直方向的，因为条形焊接板的铜箔是水平的，造成元件之间连接的导线采用垂直方向走线。如果接触不到其他的导线的话，可以使用无绝缘外皮的镀锡铜线作为导线，否则要使用具有绝缘塑料外皮的单芯铜线作导线。从IC插座的1脚开始逐脚进行导线连接的标注。

        。画出所有与电源线+Vs和地线0V直接相连的导线。如上图中给出了1脚连接到地线0V，4脚和8脚连接到+Vs。

        。画出IC同侧管脚间需要连接的连线。本例中不存在同侧管脚需要相连的导线，但是同侧管脚如果要相连接的话很简单，直接相连就可以了。

        。IC双侧管脚需要相连需要用心连接。如果两侧需要相连的管脚恰好是相对的，就可以擦去它们之间的叉号。否则需要将这一对管脚都连接到他们上面或下面没有连接的铜箔上。上图所示的2脚和6脚的连接就是这种情况。另外一种连接双侧管脚的方法就是使用绝缘线跨过IC连接它们。如下图所示：

5. 把需要安装在焊接板上的元件如电阻、电容和二极管添加到规划图中。确保根据它们的实际尺寸留出足够的空间，而元器件的尺寸也决定了所需最少或最多的焊孔数目是多少。这通常是规划电路图的时候最困难的一步，所以应当在这一步对你的规划图多做几次改变！谨记要给元件进行标注，否则在规划了一些元件的布局之后你自己都分不清到底哪个图形对应哪个元件了。

         用未被使用的铜箔设计没有与IC相连的连线。例如上图种的电阻R3和LED使用了IC上方的一条未被利用的铜箔。

        仔细观察，懂得变通，利用已经放置好的连线来简化元件的布局。例如，LED需要连接到0V地线上。但是上图所示LED的负极直接连接到0V地线的话需要很长的导线，而如果将LED的负极连接到IC的1脚上，所连接的铜箔上，则不需要额外的导线了。因为IC的1脚与0V地线是直接相连的。

        电阻R2需要从7脚连接到6脚，而这样的话可以直接垂直放置R2。但是由于从7脚到2脚和6脚的连线具有额外的空间，所以使得R2可以水平放置。

6. 添加焊接板之外的元件连线，如开关。这些连线一般都在焊接板的左边和右边。由连接电池盒或电源的导线到+Vs电源线和0V地线开始。连接其它的板外元件通常比较容易，因为我们不需要确定这些元件的尺寸，只需要画出正确的连线就可以了。

7. 非常仔细地检查所做规划。要对电路图中的每一个连接点都做检查。一种比较好的方法就是沿着IC逐一管脚的连接进行检查。即首先检查连接到1脚的元件和连接，然后检查2脚、3脚以此类推。

8. 寻找改进规划的方法。例如，可以去除上图种IC上下方没有用到的两条铜箔，得到下图所示布局。但是一定要保证还有足够的空间放置元件。也可以将元件和连接在水平方向上移向IC以使得焊接板所需的区域更小。

        IC芯片上下方的两条未用到的铜箔在本例中已经被去除了。这会影响两个元件，电阻R1和电容C1，但是这两个元件都能够在剩余的空间容下。如果把元件和连线都水平靠近IC的话，该规划还会进一步压缩所占空间，但是本例没有在水平方向进行靠近。

9. {zh1}，再次检查一下电路规划图，并制作一个整洁的规划图备份，标注出所有的元件名称或元件值。计算出来所需的条形焊接板的尺寸。特别注意的是在规划图左右两端留下了两列多余的焊孔，这可以避免在焊接板边上产生焊点。在铜箔边上的焊点很容易被破坏，因为在最末端的焊孔 边上的一小段铜箔很容易被破坏而剥离焊接板。

        规划完后直接去焊电路是很爽的一件事情，但是务必首先仔细检查电路布局规划。因为修改电路布局规划上的错误要比修改焊接板上的错误容易多了。

        本例给出的布局方式只是本电路许多可能的布局中的一种。本页后面给出了另外一种xx不同的布局方式，这种方式的目的是具有最小数目的导线连接。

         本电路上文所述的完整的焊接板布局图和电路对比图如下所示：

LED闪烁项目的另外一种布局方式如下所示：

本设计所需元件；

       电阻：470，1K，220K欧姆电阻

      电容：1uF 16V电解电容器，0.1uf瓷片电容。

       555定时器iC

        8脚IC插座

       9V PP3 电池盒。

          条形焊接板（stripboard）：6行21列焊孔大小的板子

制作方法：

    1。将8脚IC插座放置在焊接板的合适位置

    2。把IC插座下面的4条铜箔用断线器断开。如果你的焊接板足够大，你也可以不用6*21孔大小的焊接板，可以使用更大面积的焊接板。

        3。根据电阻上色环的颜色识别电阻器的阻值。

        4。把电阻插入正确的位置并焊接。

        5。识别其他的元件，然后把它们都焊接在正确的位置上。

        6。把两条导线焊接在IC插座附近正确的位置上，使用塑料外皮的单根铜线是很容易的事情。（柔软的多芯铜线是不适宜于进行这种连接的，因为多芯线很难穿过小孔）。

        7。最终插入555定时器，并连接上电池。

实物设计结果：

等开学后同学们的综合电子设计完成后给大家贴出来。