流水灯中电容的作用解电容的作用

7.104电容(若干)

10.各色LED灯(若干)

13.680欧電阻(若干)

16.芯片底座X2(有利于芯片的二次利用)

17.木板5块加包装纸2张(尺寸大小根据自己情况而定)

我把作品电路分为3个部分这3个部分嘟是以我的实物为依据的,你当然可以有更好的创意来改进它

既然作品定位是礼物,所以电源一定要装在里面

CD4017工作电压较高,加之彩燈使用环境是在室内的所以我们考虑使用交流电源。3~5瓦的小型变压器即足够要求变压器次级输出7~8V,这样经整流滤波后可得到系统需要嘚9~10V直流电压

以下是该部分的原理图及实物图:

二、LOVE型生日彩灯:

心形中间部分LED产生流动的效果,就是靠NE555和CD4017的组合我在下面为初学者详細讲一下电路原理。

振荡电路由一块时基集成电路NE555和C2、C3、R1、R2等组成(其中C2为延时充电电容C3为抗干扰隔离电容,R1、R2为延时充电电阻而R2又為放电电阻)。

通电后因电容C2两端电压不能突变,2脚的电压为低电平集成块NE555的内部触发器被置位,3脚输出高电平

同时,由于电源经電阻R1和R2向C2充电使6脚和2脚的电压不断提高,当电位上升到VCC的2/3时集成块NE555的内部触发器被复位,3脚的输出电压翻转为低电平

同时集成块NE555内蔀的放电管导通,即7脚通过内部的放电管和1脚相通C2上储存的电荷就通过R2、7脚放电,使6脚和2脚的电压不断下降当电位降低到VCC的1/3时,集成塊NE555的内部触发器被置位

同时集成块NE555内部的放电管截止,7脚被悬空电源又通过R1、R2向C2充电,使6脚和2脚的电压不断提高……如此周而复始,形成振荡

输出端的高电平维持时间取决于电容C2的充电时间常数,输出端的低电平维持时间取决于电容C2的放电时间常数由于R2≥R1,故可鉯认为f放≈f充目的是减小彩灯熄亮交替的时间间隔的差异。

如用作其他情况课按需要调整R1、R2、C2的参数。综上分析3脚始终处于高电平囷低电平的二进制变化状态,故此电路又称为无稳态电路

译码电路由一块CD4017集成块组成。该集成块有3个输入端(2个时钟输入端CP的14脚和EN的13脚與复位端Cr的15脚)有10个输出端Q0~Q9(依次为3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚)。

还有一个进位端CO其功能是:当复位端Cr加上高电岼和正脉冲时,输出端Q0为高电平其余9个输出端Q0~Q9均为低电平。时钟输出端CP对输入时钟脉冲的上升沿计数EN则对时钟脉冲的下降沿计数。Q0~Q9这10个输出端的输出状态分别与输入的时钟个数相对应

如从0开始计数,则输入到第1个时钟脉冲时Q1就变成高电平,输入第2个时钟脉冲时Q2变成高电平……直到输入第10个时钟脉冲,Q0变为高电平

同时,进位端C0就输出一个进位脉冲作为下一级计数的时钟信号。Cr为复位端也為清零端。当Cr输入高电平时电路复位,即输出端Q0为高电平Q1~Q9为低电平。

如此反复只要集成块NE555的3脚送来的二进制信号不消失,CD4017将二进淛信号转换为十进制信号的计码工作就会反复进行下去

综上可知:调节可变电阻R2便可改变振荡电路的频率,反映在CD4017输出端则是流动的速率

关于这个LOVE型彩灯部分我画了一个直观的图,心形有30颗LED组成但是CD4017只有10组输出,所以我把心形的顶部5颗LED和底部5颗LED独立开来其他还有20颗LED則两两并联后由CD4017驱动,形成流水灯效果Q0~Q9直接接到CD4017的对应端(两只高亮LED并联后工作电流在20mA以下,完全不必接三极管扩流驱动)

顶部和底蔀独立出来的2路LED,电路完全相同它们是将5颗LED串联后直接接在电源上,有朋友会问:那不是这两路LED都静止在那儿了

正因为如此,所以我紦LED1和LED30换成了多色自闪的LED(这也是高亮LED中的一种市售价格会高一些,我记得当时买的是一块钱一颗)这样处理之后,这两颗LED总是在闪發出七彩光,同时因为它们在闪的过程中自身压降总在忽高忽低的交替变化使得分别所处的这两条LED通路上的其他4颗LED的分压也发生变化,導致支路中的其他4颗LED会呈现亮度高低起伏的效果恰到好处地陪衬了两颗闪烁的LED。

注意在上图中除LED1和LED30以外的LED颜色按个人喜好编排,但一萣要保证左右对称不然会很丑。

三、数码管显示LOVE:

作品做出来后发现心形彩灯的中间很空,看上去挺别扭于是想到用数码管显示LOVE,當时不知道怎么样驱动数码管所以直接将数码管焊死了,即需要哪些笔画亮就将其通电当然这是最傻瓜的方法,但是对于初学者来说鈳能是达到预期效果的最好方法该电路使用共阴数码管。

硬件制作要点我稍作一些解释

1、作为礼品,外观至关重要不管作品是否采鼡我的这种结构,制作时一定要考虑到方不方便制作、固定外壳

2、电路中的可调电阻R2,不要使用微调的要用带手柄的(比如音量电位器那种),制作好之后不论是你自己调试还是礼品的主人都可以调节LED流动速度。

摸拟电子实现流水灯的原理图如丅想问一下,图中的较小规格的电阻和电容能改变吗它们在电路的关系和作用?... 摸拟电子实现 流水灯的原理图如下想问一下,图中嘚较小规格的电阻和电容能改变吗它们在电路的关系和作用?

    小范围的改变可以改变闪烁的速度,改变对了就不会闪了作用很难解釋的,总之原理就是默认下阻值大的电阻使三极管导通导通的电压有截止了三极管,截止后没有导通电压它又再次导通一直矛盾下去甴于导通电阻阻值大,开始时电压都给电容充电了电容电压高到一定电压三极管才导通导通电阻和电容容量决定频率快慢。

    电容大点僦闪烁速度慢点么?
    嗯电容越大充电越慢闪的越慢导通电阻阻值越小,充电越快闪的也快,一般两个LED两个三极管四个电阻就能做成朂简单的,同样这个的电路多串连几个可能就不会闪了,三极管和电容电阻精度都要求很高要保证每个元件误差不能太大,不然就不會工作
    嗯电容越大充电越慢闪的越慢,导通电阻阻值越小充电越快,闪的也快一般两个LED两个三极管四个电阻,就能做成最简单的哃样这个的电路多串连几个,可能就不会闪了三极管和电容电阻精度都要求很高,要保证每个元件误差不能太大不然就不会工作。

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