开放性呼吸灯实验

基于LM358的呼吸灯的制作

一实验目的

通过该开放实验项目，进一步加深对电路知识的理解和掌握电路理论在实际中的应用，激发学习电子技术的兴趣，增强自信心。此外，通过该开放实验项目的学习和实践，提高读图、元件选择、电路搭建等等各方面能力，培养独立思考，解决问题的能力，同时掌握各种电子测量工具的使用，为进一步学习电子技术理论和实践打下基础。

二实验器材

计算机，电路元件，插线，面包板，直流电源

三实验原理

电路说明：

U1及其外围元件组成一个自激式振荡器，上电时电容无电，运放输出高电平，然后对电容充电，深度正反馈起加速作用，当电容电压上升到一定门限时，运放输出反转，同时通过负反馈电阻给电容放点，进而再次翻转，如此周而复始，运放输出定周期三角波。由LM358的1脚输出，振荡信号作用于Q1三极管上，控制Q1的导通程度，从而控制4只LED的发光亮度及呼吸频率。

LM358，是呼吸灯电路的核心，它内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，它与外电路一起构成一种比较准确的双稳态电路；

R1/R2：构成双运算放大器的基准分压6V，要求精度较高；

R3：是运算放大器反馈电阻；

R4,（R5,VR1,R6）,C1:控制呼吸灯频率,其中VR1为可调电位器，用来改变呼吸频率；工作电压：12V（如果用9V电池供电，需将灯的串联改成并联，或少用两只灯，如果为节约电能，也可以只用1个灯，将其中一路闲置不用）

四实验过程

1.呼吸灯作为一种模仿呼吸频率明暗变化的指示灯，广泛应用于各种通信和电子设备中，其实现方案众多，本项目选择LM358方案，其芯片内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。LM358的选择也使得整体电路变得非常简洁，容易实现，运行稳定。该项目是基于LM358集成芯片的呼吸灯的设计与制作，项目计划分成4个阶段：

第一阶段：学习理论，了解呼吸的特点，确定时间参数。设计基于LM358的呼吸灯电路。

第二阶段：在计算机上使用Proteus软件对所设计电路进行仿真，最终确定电路参数。

第三阶段：根据设计电路和对应参数的元件，在面包板上搭建实际电路。

第四阶段：对电路进行测试，验收，撰写实验报告和总结。

2.元件列表

3.相关元件知识

LM358:

LM358 管脚图及其封装1n4007：整流二极管，色环端为负极。

电阻色环识别：

色彩数值数值数值乘数(倍率) 误差代号

黑0 0 0 100

棕 1 1 1 101±1% (F)

红 2 2 2 102±2% (G)

橙 3 3 3 103

黄 4 4 4 104

绿 5 5 5 105±0.5% (D)

蓝 6 6 6 106±0.25% (C)

紫7 7 7 107±0.10% (B)

灰8 8 8 108±0.05

白9 9 9 109±50

金10-1±5% (J)

银10-2±10% (K)

无±20%

2）认色环时，从最左边上一条开始算起。

例：(1)色环为：黄紫红金阻值=47×102=4700Ω=4.7KΩ误差为±5

(2)色环为：黄蓝黄棕棕阻值=464×10=4640Ω=4.64KΩ误差为±1 8050：三极管

（TO-92封装）管脚图：

（器件平面面对自己，

管脚依次为e b c ）

3296电位器：

说明：电位器两侧的脚是其全电阻，中间的脚是滑动结点，电源从两侧的一个脚接入，从中间脚引出，可以得到随着中间脚旋转而变化的电压。

4.调试

在这次实验中，在连接好了实物后，发现呼吸灯不亮，移动滑动变阻器也没有什么变化，经过仔细一番检查，发现把三极管的管脚没有连接正确，查资料才得知是我对三极管的认识不够，应该是器件平面面对自己，管脚依次为e b c.接下来又出现了呼吸灯长亮的情况，然后经过多次移动滑动变阻器，才使得呼吸灯由亮变暗，再由暗变亮，达到目的。

5.实物图

五．实验心得体会

通过这次制作LM358的呼吸灯的制作，我总算是懂得了一个道理：没有实践的事情，不要轻视。在老师给我们分析这个实验原理的时候，我认为，电路图中不就几个原件嘛，照着电路原理图把元件在印制板上一连接就好了。可是事实告诉我，我错了。当我在连接这个的时候发现我连最基础的印制电路板上所标的符号都不认识。最后还是通过查资料才明白了。老师给我们说，要注意的一些问题，认为老师说的没啥作用，接着就出现老师给我们强调的错误。例如：我制作的呼吸灯是常亮的，在那儿检查了好一会儿电路，忽然间就想起了老师说过这个问题，恍然大悟，原来是要调节滑动变阻器。还有好多电路连接的基本常识：如三极管的管脚的辨别，要器件平面面对自己，管脚依次为e b c 。还有整流二极管的正负极的判别，色环端为负极。好多最基本的常识在我未做这个实验之前都是一无所知。这次实验制作过程中遇到的种种困难让我对自己有了新的认识，不可以眼高手低，做事情要踏踏实实，一步一个脚印才能实现成功；也明白了实验就是一个探索的过程，当你出现问题的时候，要仔细的摸查错误，查找原因，改正错误。正确认识自己。