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1、制作LED方向指示灯,设计：向旭东,LED方向指示灯的设计原理LED方向指示灯的制作（重点）LED方向指示灯的测试实验注意事项,内容提要：,一、LED方向指示灯的设计原理,设计的基础知识：不同颜色的发光二极管(LED)工作电压不同,红色LED工作电压,蓝色LED工作电压,设计原理：,m个发光二极管并联构成一个单元，等效于一个电阻R,1,2,m,1,2,n,n个上述单元串联，总电阻为nR,E,每个R的电压为E/n,即每个单元电压为E/n,即每个发光二极管的电压为E/n如果这个电压刚好落在发光二极管工作电压范围内，这些LED就能发光。,假设共有mxn个相同的LED,设计图纸（参考教材13页的电路图
2、）：,设计形状：,使用环境：要求使用12V的工作电压，例如用在汽车电路或者12V蓄电池供电的电路中,设计颜色：,箭头,蓝色,或者红色,因为总电压为12V，所以每部分电压为12/7V,即1.7V，刚好落在红色LED工作电压范围内，所以该电路合于红色的LED，但不适合于蓝色LED（工作电压大约3V）,此电路的特点：整个电路由7部分串联，每部分由两个LED并联（例如D1、D2，最后的D13与R1并联，R1等效于一个LED）,R1=ULED/ILED=1.8V/0.014=128,用于12V蓝色发光二极管组成的方向灯应该按照下面的电路图设计,本电路的特点：可以等效于四个部分串联路，每个部分由4个LED
3、并联R1等效3个LED并联，每部分工作电压为12/4=3V。,R1=ULED/ILED/3=3.0V/0.010/3=100,二、LED方向指示灯的制作,在初学电子技术时，使用万能电路板更能够锻炼能力学到更多知识，所以我们选择用万能板做电路。,用万能电路板做电路能提高我们看图能力，线路查找能力，焊接技能，故障排除能力等。,使用现成的PCB电路板做电路相对简单但是亲自设计PCB是有难度的。,LED方向指示灯的制作所需材料：,万能电路板,电阻,LED,焊锡、松香、斜口钳,细铜丝,电烙铁,LED方向指示灯的制作步骤(蓝灯为例）：,首先，依照电路的PCB设计在万能板的元件面（没铜）插好元件,注意：在插
4、装LED元件时，注意元件的正负不能插反用导线连接这些元件时也要注意不能连反。,你能认出发光二极管（LED）正负吗？,新发光二极管正极引脚比负极长，被剪过就不一定了,最靠谱的是LED内部的正极又小又尖,接下来固定元件：先用烙铁加热元件和铜箔，再送焊锡丝,为了保持元件的姿态不偏，建议先焊接元件的一个引脚，然后翻到万能板的另一面，调整姿态后，再焊接其余引脚,用斜口钳剪掉过长的元件引脚,通过上面的步骤，电路做的正反面做成如下样子:,元件面,布线面,上面的步骤大家都能顺利做完了，接下来的事你可能犯难：不知道该怎么去连线。,老师给你介绍了一种很有效的方法：,其实这个问题也简单：关键在于：1、要知道哪些引脚
5、该连在一起。2、能在实物中找到他们,解决连线问题关键1（哪些该连在一起）的方法是：用网络表指导连线,网络表：就是将一个电路中直接连在一起的引脚的名称写在一起，把它们看成一个网络，并加上一个网络编号，统计引脚总数，填入表中。由于电路中的所有引脚不会都连在一起，所以电路中会有不同的网络。,网络编号,直接连在一起的引脚编号,总引脚数,0,、,5,1,D1-、D2-、D3-、D4-、D5+、D7+、D8+、D11+,8,D5-、D7-、D8-、D11-、D6+、D9+、D10+、D12+,2,8,3,4,6,3,D6-、D9-、D10-、D12-、D13+、R1左,D13-、R1右、电源-,例如：下图
6、的网路表如下：,电源+,D1+,D2+,D3+,D4+,连线可以从任何元件的任意引脚开始：关键在于将同一网络的引脚连在一起。不在同一网络的引脚不能连在一起,将电路中直接连在一起的引脚列举出来，放在表格中，加上网络编号并统计引脚总数就构成一个网络表：,直接连在一起的引脚编号,总引脚数,0,电源+、D1+、D2+、D3+、D4+,5,例如：上表中的D1+,D2+,D3+,D4+,BAT+直接连在一起,我们把它加上网络编号0，统计引脚总数为5。,1,D1-、D2-、D3-、D4-、D5+、D7+、D8+、D11+,8,网络编号,有很多学生往往是看电路图上的一根线，然后连接万能电路板上的一根线，这种方
7、法效率很低，还容易犯错。例如错连和漏连。,参照网络表连接电路的好处：防止错连、漏连，还便于从整体把握电路，优化连线。,连接电路的关键在于根据网络表去连接元件的引脚，即使不列表，我们心中要有表,#0000 0号网络,D1,PS,A,D2,PS,A,D3,PS,A,D4,PS,A,BAT1,PS,+,5 5个元件引脚：,D1,PS,ABAT1,PS,+D3,PS,AD2,PS,AD4,PS,A,注意：直接连在一起的元件引脚才属于同一网络，不直接连在一起的元件属于不同网络（例如同一个元件的+、-),电路连线关键2：一定要找准图纸对应的实物,D1,D2,D3,D4,D1,注意:如果我们是将万能电路板水
8、平翻转的话：电路板连线面观察的元件位置与图纸上的元件位置在水平方向呈现反向关系，引脚正负与编号也反向。,+,-,+,-,D1,D2,D3,D4,+,-,-,你能在万能板反面找到D1、D2、D3、D4的实物吗？,下面学习怎么连线：,由于上面图片上的引脚不容易看不清楚，所以让我们在图纸上模拟,D1,D3,D5,D7,D2,D4,D6,D8,D9,D10,D11,D12,D13,R1,连接网络0：电源+、D1+、D2+、D3+、D4+,电源+D1+,D1+D2+,D1+D3+,D3+D4+,注意：在同一网络中的引脚连接不分先后也不分首尾，例如：还可以从D1+D2+D4+D3+,D1,D3,D5,D7
9、,D2,D4,D6,D8,D9,D10,D11,D12,D13,R1,问题：为什么从D1+到D3+要绕点弯子，不走直线？因为不能将D1-和他们连一起,万一绕不过去，就要用跳线从元件面绕过去。,D1,D3,D5,D7,D2,D4,D6,D8,D9,D10,D11,D12,D13,R1,再连接网络1：D1-,D2-,D3-,D4-,D5+,D7+,D8+,D11+,D1,D3,D5,D7,D2,D4,D6,D8,D9,D10,D11,D12,D13,R1,再连接下一网络：D5-、D7-、D8-、D11-、D6+、D9+、D10+、D12,D1,D3,D5,D7,D2,D4,D6,D8,D9,D10
10、,D11,D12,D13,R1,再连其余两个网络：D6-、D9-、D10-、D12-、D13+、R1左；,D13-、R1右、电源-,电源+,电源-,测试：通电后检查效果：并测试LED的电压和电流是否落在安全范围内。,D1,D3,D5,D7,D2,D4,D6,D8,D9,D10,D11,D12,D13,R1,典型错误：,下面的连线有几处错误，你能发现吗？,电源+-极直接连一起,引脚漏连,不在同一网络的线路连在一起,元件的+-连一起,电源-,电源+,注意事项：,1、安装时注意发光二极管（LED）的极性,2、不同颜色的LED、采用不同电源电压应该采用不同的设计。,3、注意不要将一个元件的几个脚连在一起，否者会造成局部短路烧坏别的元件或者自身。,4、无论万能电路板做的电路时，还是电脑设计的PCB，同一个网络表的引脚总数，以及连接的元件引脚编号应该都是一样的。,5、元件引脚之间的连线不能太细，需要能够承受工作电流，线与线、引脚焊盘尽量不要靠得太近。,直接连在一起的引脚编号,总引脚数,0,1,2,3,网络编号,网路表：,练习一：根据红色LED方向指示灯电路图完成网络表,练习二：用笔依照电路图模拟连接线路（要横平竖直）,练习二：将设计的红色或蓝色LED方向指示灯 用万能电路板做出来，并完成教材上的测试记录表。,拓展练习：你能设计出“永”“顺”等字或者你喜欢的字吗？,大家！,谢谢,
