本文介绍的流水灯数字控制电路可达三十位之多,在输出端加上大功率可控硅或继电器,可作为装饰彩灯或用于大型图案、文字显示。电路如图1所示。
电路工作原理
电路由振荡器、计数器、开关电路三部分组成。振荡电路由时基集成块NE555和几只外围阻容元件构成。其功能是向计数器提供脉冲信号。接通电源瞬间,由于C1、R1的微分作用,使计数器清零。随着IC1不断向IC2输送脉冲,计数器便将脉冲进行计数后以四位BCD码的形式输出。在计数器的ABCD输出端,并联着IC3、IC4两块单十六档模拟开关集成电路CD4067。在计数器计数到15个脉冲之前,只有IC3内部的模拟开关导通。IC4由于供电回路的可控硅未导通而得不到电源,因而虽然其输人端与IC3并联着,但内部的模拟开关不导通。三极管BG1一BG4在IC4未加上电压之前是截止的,以阻断IC2的输出信号加到IC4上,起到保护IC4的作用。当IC2计数到第15个脉冲的时候,IC3的模拟开关第16挡导通,即其16脚变为高电平。一方面,通过D2加在IC2的R端使之清零;另一方面,通过D3触发可控硅导通,IC4得电,因而从第16个脉冲起,IC4的模拟开关便逐一导通。同时,BG6导通,使BG5反偏截止。IC3的INH(禁止)端从低电平变为高电平,内部开关全截止,输人的8421码无效。即自第16个脉冲开始,计数的功能由IC3转由IC4完成。当计数到第32个脉冲时,IC4的第16挡开关导通,16脚变为高电平,通过D1加到IC2的R端使之清零。同时,还通过几加到BG7的基极上,使它饱和导通,可控硅的触发端对地短路而截止,IC4失去供电,BG6截止,BG5导通,IC3的INH端重新变为低电平,其BCD码的输人有效,电路又回到通电时的工作状态。如此周而复始循环下去,便得到三十位循环流水灯的控制电压,其流动速度可由电位器调节。
元器件选择
IC1为NE555或uA555。IC2为CD40193,IC3、IC4为CD4067,可控硅用小型塑封1A单向可控硅,其他元件无特殊要求。(朱海东)
图1一款三十位流水灯数字控制电路