基于555定時(shí)器構成的多諧振蕩器應用電路設計

　　繁華的都市，當夜幕降臨時(shí)，五繽紛的彩燈燈便亮了起來(lái)，點(diǎn)亮這個(gè)黑暗的世界，給人民生活增添一點(diǎn)情趣，而流水燈是其中的角色之一。隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展，控制彩燈的電路不斷更新，這里主要介紹由555定時(shí)器構成的流水燈控制電路?！　?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201710/369252.htm

　　555定時(shí)器的內部結構（如圖1所示）：

　　（1）分壓器

　?、?腳懸空時(shí)。②5腳外接控制電壓時(shí)。

　　（2）電壓比較器

　　電壓比較器C1和C2是兩個(gè)結構完全相同的理想運算放大器。比較器有兩個(gè)輸入端，分別用1和0表示相應輸入端上所加的電壓，用表示比較器的比較結果（1代表高電平，0代表低電平）。

　　555定時(shí)器組成的多諧振蕩器

　　由555定時(shí)器構成的多諧振蕩器如圖3所示，RA，RB和C是外接定時(shí)元件，電路中將高電平觸發(fā)端（6腳）和低電平觸發(fā)端（2腳）并接后接到RB和C的連接處，將放電端（7腳）接到RA，RB的連接處。由于接通電源瞬間，電容C來(lái)不及充電，電容器兩端電壓為低電平，小于（1/3）Vcc，故高電平觸發(fā)端與低電平觸發(fā)端均為低電平，輸出為高電平，放電管V1截止。這時(shí)，電源經(jīng)RA，RB對電容C充電，使電壓按指數規律上升，當上升到 （2/3）Vcc時(shí)，輸出為低電平，放電管V1導通，把從（1/3）Vcc上升到（2/3）Vcc由于放電管V1導通，電容C通過(guò)電阻RB和放電管放電，電路進(jìn)人第二暫穩態(tài)，其維持時(shí)間的長(cháng)短與電容的放電時(shí)間有關(guān)，隨著(zhù)C的放電，下降，當下降到（1/3）Vcc時(shí)，輸出為高電平，放電管V1截止，Vcc再次對電容C充電，電路又翻轉到第一暫穩態(tài)。

　　CD4017(＄0.1275)邏輯功能

　　CD4017芯片是十進(jìn)制計數器/時(shí)序譯碼器，應用極其廣泛。圖4是CD4017的引腳圖排列，采用16腳雙列直插式塑料封裝形式。CD4017的CL端在輸入時(shí)鐘脈沖的上升沿計數，時(shí)鐘允許端EN為“0”時(shí)，允許時(shí)鐘脈沖輸入，為“1”時(shí)就禁止時(shí)鐘脈沖輸入。在輸入時(shí)鐘脈沖的作用下，10個(gè)譯碼輸出Y0~Y9依次為高電平。R為復位端，當R=1時(shí)，計數器清零，Y0為“1”，其余Y1~Y9均為“0”.CO為進(jìn)位輸出端，CD4017記滿(mǎn)10個(gè)數后，CO端輸出一個(gè)正的進(jìn)位脈沖。

　　電路實(shí)現

　　流水燈電路原理圖（如圖5所示）：

　　流水燈電路原理

　　該電路由時(shí)基集成電路NE555(＄0.0700)構成的多諧振蕩器和CD4017十進(jìn)制計數/譯碼電路組成。電源接通后，經(jīng)R1、R2給電容C1充電，使逐漸升高，當時(shí)，3腳（Q端）輸出為高電平。當上升到超過(guò)時(shí)，3腳輸出仍為高電平。當繼續上升到略超過(guò)時(shí)，RS觸發(fā)器狀態(tài)發(fā)生翻轉，3腳輸出為低電平，同時(shí) C1經(jīng)R2及7腳內導通的放電管VT到地放電，迅速下降。當下降到略低于時(shí)，觸發(fā)器狀態(tài)又翻轉，3腳輸出變?yōu)楦唠娖?。同時(shí)，7腳內導通的放電管VT截止，電容C1再次進(jìn)行充電，其電位再次上升，一直循環(huán)下去。根據，可以看出，通過(guò)改變電位器R2的電阻值的大小，即可以改變振蕩器的振蕩周期，從而改變3腳輸出高低電平的轉換時(shí)間，進(jìn)而改變流水燈的速度。對于CD4017，其14腳接收來(lái)自555定時(shí)器3腳的輸出脈沖。當555定時(shí)器的3腳的輸出電平狀態(tài)發(fā)生翻轉時(shí)，14腳接收到高低電平的變化，觸發(fā)十個(gè)輸出引腳交替輸出高電平，點(diǎn)亮相應引腳的LED燈。隨著(zhù)時(shí)間的進(jìn)行，十個(gè)LED燈相繼被點(diǎn)亮，形成流水燈。

　　555定時(shí)器是一種模擬和數字功能相結合的集成器件，通過(guò)外圍元件的簡(jiǎn)單組合，可以組成許多基本實(shí)用的電路，最基本且應用最多的有單穩態(tài)觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器，多諧振蕩器三種。以這些基本電路為基礎，又可以和其他組合形成各種各樣實(shí)用的電子電路，實(shí)現各種各樣的功能，如定時(shí)器、分頻器、脈沖信號發(fā)生器、玩具游戲機電路、音響告警電路、自動(dòng)控制電路、電源交換電路、頻率變換電路元件參數和電路檢測電路等。相信在不久的將來(lái)，555定時(shí)器將應用在更多領(lǐng)域，為我們的生活增加更多新鮮的元素，并使我們的生活更加豐富多彩。