1、精品可實現(xiàn)白天自動關(guān)閉，晚上又自動開啟的功能。知識設(shè)計出更加先進的燈箱控制器。精品精品1 設(shè)計思路及其框圖1.1 設(shè)計電路的功能自動關(guān)閉，到晚上自動開啟。利用 555 定時器產(chǎn)生 cp 脈沖給計數(shù)器，采用 74160 計時器控制可控硅開關(guān)，達到燈七種彩色自動循環(huán)變化的效果。1.2 設(shè)計電路框圖電流交V燈圖七色廣告燈箱控制器的原理如圖 2-1 所示。他主要由光敏開關(guān)、脈沖發(fā)生器、循環(huán)控555 定時器產(chǎn)生 cp 10 進制同步二進制計數(shù)器 74160 精品精品220v 交流電源供電2 各部分電路及其原理2.1 橋式整流原理介紹：圖v單相橋式整流電路如圖所示，圖中 Tr 為電源變壓器，它的作用是將交

2、流電網(wǎng)電壓IR變成整流電路要求的交流電壓 ， 是要求直流供電的負(fù)載電阻，四只整流二極管 D L1D 接成電橋的形式，故有橋式整流電路之稱。4單相橋式整流電路的工作原理可分析如下。為簡單起見，二極管用理想模型來處理，即正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。v在 的正半周，電流從變壓器副邊線圈的上端流出，只能經(jīng)過二極管D 流向 R ，再21L由二極管 D 流回變壓器，所以 D 、D 正向?qū)ǎ珼 、D 反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生一個31324極性為上正下負(fù)的輸出電壓。其電流通路可用圖 2-1 中實線箭頭表示。v在 的負(fù)半周，其極性與圖示相反，電流從變壓器副邊線圈的下端流出，只能經(jīng)過2二極管 D 流向 R

3、 D D 正向?qū)ā?L41324精品精品電流流過 R 時產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負(fù)，與正半周時相同。其電流通路如圖 2-1 中L虛線箭頭所示。綜上所述，橋式整流電路巧妙地利用了二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⑺膫€二極管分為兩R根據(jù)上述分析，可得橋式整流電路的工作波形如圖2-2。由圖可見，通過負(fù)載 的電Liv流 以及電壓 的波形都是單方向的全波脈動波形。LL圖2.2 NE555 內(nèi)部框圖，工作原理555 定時器由 3 個阻值為 5k C1 和 精品精品RS TD 和緩沖反相器 G4 1 腳為接地端；2 腳為低電平觸發(fā)端，由此輸入低電平觸發(fā)脈沖；6 腳為高電平觸發(fā)端，由此輸入高電平觸發(fā)脈沖；4 腳為復(fù)位端

4、，輸入負(fù)脈沖（或使其電壓低于 0.7V）可使 555 腳為電壓控制端，在此端外加電壓可以改變比較器的參考電壓，不用時，經(jīng) 0.01uF 的電容接地，以防止引入干擾；7 腳為放電端，555 定時器輸出低電平時，放電晶體管 TD 導(dǎo)通，外接電容元件通過 TD 放電；3 腳為輸出端，輸出高電壓約低于電源電壓 8 腳為電源端，可在 5V18V 范圍內(nèi)使用。圖555 定時器工作時過程分析如下：5 腳經(jīng) 0.01uF 電容接地，比較器 C1 和 C2 的比較電壓為：UR1=2/3VCC、UR2=1/3VCC。當(dāng) VI12/3VCC，VI21/3VCC 時，比較器C1 輸出低電平，比較器 C2 輸出高電平，

5、基本 RS 觸發(fā)器置 0，G3輸出高電平，放電三極管 TD 導(dǎo)通，定時器輸出低電平。當(dāng) VI12/3VCC，VI21/3VCC 時，比較器C1 輸出高電平，比較器 C2 輸出高電平，基本 RS 觸發(fā)器保持原狀態(tài)不變，555 定時器輸出狀態(tài)保持不來。當(dāng) VI12/3VCC，VI21/3VCC 時，比較器C1 輸出低電平，比較器 C2 輸出低電平，基精品精品本 RS 觸發(fā)器兩端都被置1，G3 輸出低電平，放電三極管 TD 截止，定時器輸出高電平。當(dāng) VI12/3VCC，VI21/3VCC 時，比較器C1 輸出高電平，比較器 C2 輸出低電平，基本 RS 觸發(fā)器置 1，G3輸出低電平，放電三極管 T

6、D 截止，定時器輸出高電平。NE555 極限參數(shù)：5V8VCC476253RSTDISTHRTRICONOUTGND1圖 如圖 2-4 和 C1組成一個串聯(lián) RC NE555 的 3 引腳上輸出一精品精品個方波信號。R1 向電容 C1 充電。當(dāng)充電到輸入電壓為v=Vt+時，輸出跳變?yōu)榈碗娖?，電容C1 又經(jīng)過電阻 R1 開始放電。當(dāng)放電至 v=Vt-時輸出電位又跳變?yōu)楦唠娖?，電?C1 重新開始充電。如此周而復(fù)始，電路便不停地振蕩。其電壓波形如圖 2-5 所示。圖由公式T 112T 22 1212得出當(dāng)占空比為50%時，T為精品精品2.3 循環(huán)控制器的設(shè)計循環(huán)控制器是七色廣告燈箱的核心，它使燈箱

7、七種色彩循環(huán)變化。循環(huán)控制器由 74160 組成 7 進制計數(shù)器精品精品5V774LS10N2圖表CLKXRd0LDXEPXET工作狀態(tài)置零X精品精品X11110111X0X1預(yù)置數(shù)保持XX10保持1計數(shù)74160 為中規(guī)模集成的 10 進制同步二進制計數(shù)器，具有加法計數(shù)功能之外，還有預(yù)置數(shù)、保持和異步置零等功能。當(dāng)RD=LD=EP=ET=1 時，電路工作在計數(shù)狀態(tài)，異步置零只要 Rd端為低電平，同步置數(shù)只要 LD 端為低電平。本文采用同步置數(shù)功能，將74160 變?yōu)槠哌M制計數(shù)器。其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖 3-3 所示。010011/0100101/0/0圖電路從 001 狀態(tài)開始連續(xù)輸入 7 111

8、 狀態(tài)由三相與非門輸出 0 返回給 LD端。使計數(shù)器工作在同步置數(shù)狀態(tài) ，達到循環(huán)的效果精品精品2.4 雙向可控硅開關(guān)（1）簡介流負(fù)載，必須將兩只晶閘管反極性并聯(lián)，讓每只 SCR 控制一個半波，為此需兩套獨立的替兩只反極性并聯(lián)的晶閘管，而且僅需一個觸發(fā)電路，是目前比較理想的交流開關(guān)器件。其英文名稱 TRIAC 即三端雙向交流開關(guān)之意。（2）工作原理TRIAC T1 (第一端子或第一陽極)和 G(控制極)亦為一閘極控制開關(guān)，與SCR 最大的不同點在于 TRIAC 無論于正向或反向電壓時皆可導(dǎo)通，其符號構(gòu)造及外型，如圖 2-8 所示。因為它是雙向元件，所以不管T1 ,T2 的電壓極性如何，若閘極有

9、信號加入時，則T1 ,T2 間呈導(dǎo)通狀態(tài)；反之，不加閘極觸發(fā)信號，則 T1 ,T2 間有極高的阻抗。圖 （3）本實驗選取雙向可控硅 BT136-600 作為電路連接元件，其主要參數(shù)如下：表精品精品3 工作電路及分析LINEVOLTAGEVREGCOMMON8VCC476253RSTDISTHRTRICONOUTD23GND1T418VCC476253RSTDISTHRTRICONOUTGND1精品精品V14131211QAQBQCQD71015ENPENTRCOLOADCLR2CLK圖3.1 電路分析電路采用 220V 交流電源，經(jīng)變壓器變壓得到 16V 交流電。后接由 4 個 IN4007

10、型二極管組成的橋式整流電路得到單方向脈動電壓，然后接一個 MC7812BT 型三端穩(wěn)壓器得到 12V 穩(wěn)定直流電壓。白天時，光敏三極管阻值無限大，電阻 R1 分得電壓很小，555 定時器不工作。夜晚時，光敏三極管阻值很小，此時調(diào)節(jié)R1 直流電壓使 555定時器工作。上邊的555 定時器輸出端接一個晶體三極管，相當(dāng)于一個開關(guān)，控制后面的電路是否導(dǎo)通；下邊的 555 定時器是一個脈沖發(fā)生器，能發(fā)出矩形脈沖，通過調(diào)節(jié)電阻 R3 可以改變矩形脈沖的周期。得到的矩形脈沖接到后面的 74160 計數(shù)器上，使計數(shù)器實現(xiàn)計數(shù)功能。輸出端 QA、QB、QC 通過一個 3-3輸入與非門 74LS10 接回到指數(shù)端，使計數(shù)器實現(xiàn) 001、010、011、100、101、110、111 的循環(huán)計數(shù)功能，從而實現(xiàn)廣告燈箱的顏色循環(huán)功能。如：當(dāng) X1、 分別為白、紅、綠色燈時，輸出001 時為精品精品 時為白、紅、綠顯示。計數(shù)器的三個輸出端 使有足夠大的電流能驅(qū)動雙向可控硅開關(guān)使交流