自制表白神器心形流水灯,只能帮你到这儿了(附完整方案)

2018-03-14 15:25:23 来源:电子发烧友
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所需器件如下图所示:
 
1.杜邦线(若干)
 
2.万能板X2
 
3.电位器X2
 
4.470uF电容X1
 
5.二极管X4
 
6.变压器X1
 
7.104电容(若干)
 
8.LM7809芯片X1
 
9.散热片X1
 
10.各色LED灯(若干)
 
11.100uF电容X1
 
12.2K电阻X1
 
13.680欧电阻(若干)
 
14.共阴数码管X4
 
15.NE555和CD4017(各一片)
 
16.芯片底座X2(有利于芯片的二次利用)
 
17.木板5块加包装纸2张(尺寸大小根据自己情况而定)
 
 
我把作品电路分为3个部分,这3个部分都是以我的实物为依据的,你当然可以有更好的创意来改进它。
 
一、电源电路:
既然作品定位是礼物,所以电源一定要装在里面。
 
CD4017工作电压较高,加之彩灯使用环境是在室内的,所以我们考虑使用交流电源。3~5瓦的小型变压器即足够,要求变压器次级输出7~8V,这样经整流滤波后可得到系统需要的9~10V直流电压。
 
以下是该部分的原理图及实物图:
 
 
 
二、LOVE型生日彩灯:
1.流水驱动电路:
 
NE555和CD4017的作用。NE555组成振荡电路,CD4017则是计数电路。
 
心形中间部分LED产生流动的效果,就是靠NE555和CD4017的组合。我在下面为初学者详细讲一下电路原理。
 
振荡电路由一块时基集成电路NE555和C2、C3、R1、R2等组成(其中C2为延时充电电容,C3为抗干扰隔离电容,R1、R2为延时充电电阻,而R2又为放电电阻)。
 
通电后,因电容C2两端电压不能突变,2脚的电压为低电平,集成块NE555的内部触发器被置位,3脚输出高电平。
 
同时,由于电源经电阻R1和R2向C2充电,使6脚和2脚的电压不断提高,当电位上升到VCC的2/3时,集成块NE555的内部触发器被复位,3脚的输出电压翻转为低电平。
 
同时集成块NE555内部的放电管导通,即7脚通过内部的放电管和1脚相通,C2上储存的电荷就通过R2、7脚放电,使6脚和2脚的电压不断下降,当电位降低到VCC的1/3时,集成块NE555的内部触发器被置位。
 
同时集成块NE555内部的放电管截止,7脚被悬空,电源又通过R1、R2向C2充电,使6脚和2脚的电压不断提高……如此,周而复始,形成振荡。
 
输出端的高电平维持时间取决于电容C2的充电时间常数,输出端的低电平维持时间取决于电容C2的放电时间常数。由于R2≥R1,故可以认为f放≈f充,目的是减小彩灯熄亮交替的时间间隔的差异。
 
如用作其他情况,课按需要调整R1、R2、C2的参数。综上分析,3脚始终处于高电平和低电平的二进制变化状态,故此电路又称为无稳态电路。
 
译码电路由一块CD4017集成块组成。该集成块有3个输入端(2个时钟输入端CP的14脚和EN的13脚与复位端Cr的15脚)。有10个输出端Q0~Q9(依次为3脚、2脚、4脚、7脚、10脚、1脚、5脚、6脚、9脚、11脚)。
 
还有一个进位端CO,其功能是:当复位端Cr加上高电平和正脉冲时,输出端Q0为高电平,其余9个输出端Q0~Q9均为低电平。时钟输出端CP对输入时钟脉冲的上升沿计数,EN则对时钟脉冲的下降沿计数。Q0~Q9这10个输出端的输出状态分别与输入的时钟个数相对应。
 
如从0开始计数,则输入到第1个时钟脉冲时,Q1就变成高电平,输入第2个时钟脉冲时,Q2变成高电平……直到输入第10个时钟脉冲,Q0变为高电平。
 
同时,进位端C0就输出一个进位脉冲,作为下一级计数的时钟信号。Cr为复位端,也为清零端。当Cr输入高电平时,电路复位,即输出端Q0为高电平,Q1~Q9为低电平。
 
如此反复,只要集成块NE555的3脚送来的二进制信号不消失,CD4017将二进制信号转换为十进制信号的计码工作就会反复进行下去。
 
综上可知:调节可变电阻R2便可改变振荡电路的频率,反映在CD4017输出端则是流动的速率。
 
 
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