八、会打节拍的闪光电路
摘要:会打节拍的闪光电路是由一片555定时器来起振,使555定时器的3脚循环为高电平和低电平,使得两个发光二极管交替发光,同时又通过电容交替的充电和放电,产生了电流,使得小喇叭随着发光二极管的节拍发出“嗒”、“嗒”的声音。
元器件:555定时器一片、发光二极管两个、100KΩ电阻一个、2KΩ电阻一个、200Ω电阻两个、4.7μF电容一个、10μF电容一个和8Ω小喇叭一个。
设计原理:1、所需芯片555的介绍 [1]
(1)555定时器内部框图。
图8.1 555定时器内部框图。
(2)555的工作原理。
555集成时基电路称为集成定时器,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,其应用十分广泛。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。它的内部电压标准使用了三个5K的电阻,故取名555电路。
555定时器内部电路的结构见上图,它由三个阻值为5的电阻组成分压器、两个电压比较器C1和C2,一个基本RS触发器,一个放电三极管T及缓冲器G组成,比较器的参考电压由三只5kΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3Vcc。A1和A2的输出端控制RS触发器状态。当输入信号输入并超过2/3Vcc时,触发器复位,555的输出端3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。
RD是复位输入端,当RD为低电平时,不管其他输入端的状态如何,输出V0为低电平。因此在正常工作时,一般应将其接高电平。
2、系统原理图及工作原理
图8.2 原理图
该电路的工作原理为:会打节拍的闪光电路如图1所示。合上开关S后,因电容C1两端电压不能突变,集成块A置位,集成块 3脚会出现高电平,所以LED1不发光,LED2发光。此时电源经电阻R1、R2向C1充电,使6脚电平不断提高,当电位上升到2/3VCC时,集成块A复位,3脚突变为低电平,所以LED2不发光,LED1发光。与此同时,集成块A内部放电管导通,7脚通过内部放电管与1脚相通,此时,C1储存电荷就通过电阻R2向7脚放电,使2脚电位不断下降,当电位下降至1/3VCC时,集成块又置位,LED1不发光,LED2发光。同时,集成块A内部放电管截止,7脚被悬空,故电源又可以经电阻R1、R2向C1充电,使6脚电平不断提高……,周而复始,形成振荡,3脚电位无固定状态,始终处于高电平、低电平变化状态,LED1和 LED2就不停地轮流交替发光。当3脚为高电平时,电容C2被充电,扬声器B里就有一个充电冲击电流通过,从而当3脚为低电平时,C2又通过B向集成块3、1脚间放电,B又发出一个“嗒”响声。所以发光二极管LED1、2能发出阵阵闪光,B就发出“嗒嗒”节拍声。
心德与体会:
1、熟悉555定时器的电路结构、工作原理及特点;
2、学用555定时器来设计一个警车声响电路。
3、提高了我们的实际动手能力。
参考文献:
[1] 徐卫华 李家旺编. 数字电路实验讲义. 2007年出版P33
[2] 陈有卿编.555时基电路趣味制作.人民邮电出版社.1996年2月.第一版 P5~P10