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解析LED燈中的數(shù)字邏輯電路

出處:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2022-11-22 17:03:03 | 1214 次閱讀

    閃光燈,這是一款用門組成的低頻多諧,它將輸出的脈沖加以放大,用來驅(qū)動一只,可以組成一個(gè)LED式閃光燈電路。
    解析LED燈中的數(shù)字邏輯電路


    該電路由一只六反相器4069芯片組成,用其中的兩個(gè)反相器IC1A、IC1B和C1、R1等組成一個(gè)多諧振蕩器。其振蕩頻率為:f=1/(2.2R1C1),按電路圖中的數(shù)值,其振蕩頻率約為0.45HZ。由多諧振蕩器輸出的振蕩脈沖經(jīng)IC1C緩沖,加至由IC1D、IC1E、IC1F并聯(lián)組成的門電路后,驅(qū)動發(fā)光LED1發(fā)光。
    由于本閃光器的發(fā)光時(shí)間約占整個(gè)脈沖周期的1/2,所以耗電很小,閃光時(shí)耗電僅6mA左右,故此閃光電路可安裝在某些需要注意的電器設(shè)備或儀器上,起警示作用。IC1D、IC1E、IC1F等3個(gè)門并聯(lián)的目的是為了增加門電路的驅(qū)動功率,實(shí)際上4069的單個(gè)門也能驅(qū)動單只,并聯(lián)后將可以同時(shí)驅(qū)動更多的LED點(diǎn)亮,或者帶動更大一些的負(fù)載,本例只是起到一個(gè)講解作用。
    由于電路是對稱形式,其產(chǎn)生的振蕩波形占空比1:1,輸出波形為方波,故稱之為對稱方波振蕩器。
    在電路中,IC1A的輸出端(第3腳)經(jīng)過定時(shí)C2到IC1B的輸入端(第5腳),同樣IC2B的輸出端(第4腳)經(jīng)過電容C1耦合到IC1A的輸入端(第2腳)。IC1A和IC1B雖然是與非門,但由于4011的第1腳和第6腳均接在高電平上,因此可以等效為非門。這樣兩個(gè)非門通過電容C1、C2互相耦合形成了正反饋閉環(huán)電路,兩組定時(shí)電路R3、C1和R4、C2產(chǎn)生延時(shí)正反饋信號,去控制振蕩器非門周期性的開通和關(guān)閉。
    在電路中,振蕩頻率主要取決于定時(shí)元件的參數(shù),當(dāng)R3=R4=R,C1=C2=C時(shí),則振蕩頻率的估算公式是:f=1/RC;振蕩電路的周期約為:T=1/f=RC.
    定時(shí)電容C1、C2的取值范圍較大,電容值越大,振蕩頻率越低 。本電路使用4069非門芯片也能達(dá)到同樣效果。方波非門振蕩器的振蕩頻率主要取決于兩組定時(shí)電路中RC時(shí)間常數(shù)較小的那一組,因?yàn)楫?dāng)它最先完成充放電過程時(shí),由它所控制的非門輸出的電平發(fā)生變化,并由它引發(fā)定時(shí)電路相關(guān)的非門輸入端電壓的躍變,控制另一個(gè)非門提前進(jìn)入下一個(gè)暫穩(wěn)態(tài),因此方波非門振蕩器的頻率幾乎不受RC時(shí)間常數(shù)較大一組的影響。
    本電路中的4011僅使用兩組與非門,另外兩組未用到的與非門的輸入端不要懸空,應(yīng)接高電平或低電平。

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