灯光控制中的彩虹控制器二十一

接线图 2023年10月21日 13:56 107 admin

　　本例介绍一款采用数字集成电路制作的节日彩灯控制器，它可以自动控制由4-9个彩灯串组成的标语彩灯或彩色图案，使各路彩灯依次全部点亮，然后又同时熄灭，再依次全部点亮，冉同时熄灭……，为节日增添喜庆气氛。
　　下面以8路彩灯控制电路为例，介绍节日彩灯控制器电路的工作原理。
　　电路工作原理
　　该彩灯控制器电路由电源电路、十进制计数/脉冲分配器集成电路ICl、六非门施密特触发器集成电路IC2、四与门集成电路lC3、1C4和光控榴合器VLCl-VLC8等组成，如图1-136所示。
灯光控制中的彩虹控制器二十一第1张
　　电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C3、C4和三端集成稳压器IC5等组成。
　　IC2内部的非门施密特触发器Dl与电位器RP、电容器Cl组成一个频率可调的超低频振荡器，其输出信号作为ICl的计数时钟。
　　IC2内部的非门施密特触发器D3-D6并联后作为超低频振荡器指示用发光二极管VL的驱动电路。VLCl-VLC8用来控制8路彩灯 (HLl-HL8)的亮灭，IC3和1C4则用来控制VLCl-VLC8的导通与截止 (限于篇幅，电路中VD2-VD7、R5-RlO、D8-Dl3、R13-R18、R2l-R26、VLC3-VLC7和HL3-HU末画出)。
　　接通电源后，交流220V电压经T降压、UR整流、C4滤波及IC5稳压后，在C3两端产生+9V电压，供给ICl-IC4。
　　在接通电源的瞬司，+9V电压经复位电容器C2在ICl的Cr端 (15脚，复位端)产生一个脉冲，使ICl清零复位，ICl的Yl-Y8端 (输出端)均变为低电平，YO输出端为高电
半，经IC2内部的非门施密特触发器D2反相后变为低电平，再加至IC3内部各与门电路(Dl-D4)和IC4内部各与门电路 (D7-D14)的a输大端，使与门电路D7-D14均输出低电平，光榴合器VLCl-VLC8均截止，彩灯HLI-HL8均不亮。
　　当超低频振荡器振荡工作后，ICI的CP端 (14脚，时钟信号输大端)有计数脉冲信号输入。在第1个计数脉冲加至ICl时，其YO端由高电平变为低电平经非门施密特触发器D2反相变为高电平后，再加至lC3(D7-DlO)和IC4内部 (Dll-DI4)的、输入端，使IC3和IC4进入受控状态。此时，ICl的Yl输出端先输出高电平，使IC3内部与门D7的b输入端变为高电平，D7的输出端由低电平变为高电平，使VLCl内部的发光二极管发光、晶闸管导通，驱动由HLl彩灯串组成的文字或图案发光。D7输出端的高电平经电阻器Rl2反馈至D7的b输入端，使D7迸人锁定状态，维持输出高电平。
　　当第2个计数脉冲加至ICl的CP端时，ICl的Y2输出端变为高电平 (此时ICl的Yl输出端虽变为低电平，但由于D7已处于锁定状态，VLCl仍维持导通，HLl仍亮)，便D8输出高电平并进人锁定状态，VLC2内部的发光二极管点亮、晶闸管导通，驱动由HL2彩灯串组成的文字或图案发光……。当ICl的CP端输入第8个计数脉冲时，ICl的Y8输出端将变为高电平，便IC4内部的D14输出高电平并给迸人锁定状态，VLC8内部的发光二极管点亮、晶闸管导通，驱动由HL8彩灯串组成的文字或图案发光。至此，8路彩灯组成的文字标语或图案已全部点亮。
　　挡ICl的CP端输入第9个计数脉冲时，ICl的Y9输出端变为高电平，但该脚在本电路中未使用，故此时电路不发生任何变化，由8路彩灯串组成的文字或图案仍维持全部点亮状态。当ICl的CP端输入第10个计数脉冲时，ICl的YO输出端变为高电平，经D2反相变为低电平后加至D7-D14的a输入端，使D7-D14同时 "复位"，其各输出端均变为低电平，使VLCl-VLC8均同时截止，各路彩灯同时熄灭。
　　至此，电路完成了一个周期的循环。当ICl的CP端再次输入计数脉冲时，电路将按上述过程迸八下一个周期，如此循环下去。
　　电位器RP用来调节低频振荡器的振荡频率，改变RP的阻值，可以改变彩灯循环点亮的速度。
　　元器件选择
　　Rl-R27选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
　　RP选用小型卧式实心电位器。
　　Cl-C4均选用耐压值为25V的铝电解电容器。
　　VDl-VD8均选用1N4148型硅开关二极管。
　　VL选用φ5mm的红色发光二极管。
　　UR选用2A、5OV整流桥堆。
　　VLCl-VLC8均选用MOC3041型光秘合器。
　　ICl选用CD4017型十进制计数/脉冲分频器集成电路;IC2选用CD4584型六非门施密特触发器集成电路;IC3和1C4选用CD4081型四与门集成电路;IC5选用LM7809型三端集成稳压器。
　　T选用5W、二次电压为l2V的电源变压器。
　　HLl-HL8可选用成品彩色节日串灯或用多只彩色指示灯泡串联。