今天給大家分享的是PCB 項(xiàng)目--使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光燈。(附加項(xiàng)目原理圖+項(xiàng)目資料(Gerber )文件)

555 定時(shí)器 IC 是一種集成電路，用于各種定時(shí)器電路，脈沖發(fā)生器和振蕩器應(yīng)用，這里主要使用的是非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的 555 定時(shí)器 IC。

使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光燈總電路圖 首先“DIY 555 脈沖發(fā)生器模塊”產(chǎn)生的正脈沖使“一個(gè) LED”閃爍，然后是“兩個(gè) LED”交替閃爍定期，脈沖的輸出頻率可以使用電位計(jì)進(jìn)行調(diào)整。該電路可以在 5 至 15 V直流電之間的任何電壓下工作。

一、元器件清單

2 個(gè) LED

1 個(gè) 555 定時(shí)器 IC

1 x 10μF 電容

1 x 220Ω 電阻

1 個(gè) 1kΩ 電阻

1 x 10kΩ 電阻和/或

1 x 10kΩ 電位器

二、電路原理圖

電路十分簡(jiǎn)單，通過連接 555 定時(shí)器的引腳 2 和 6，可以將 IC 置于非穩(wěn)態(tài)模式。在非穩(wěn)態(tài)模式下，555 定時(shí)器 IC 充當(dāng)振蕩器(重新觸發(fā)自身)，從輸出引腳編號(hào)生成方波 [PWM 信號(hào)]。

使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光燈電路圖

通過改變 R1、R2 和 C1 的值，可以改變 引腳 3 產(chǎn)生的輸出脈沖的頻率。

三、電路工作原理

1、555 定時(shí)器 檢測(cè)電壓

555 定時(shí)器 檢測(cè)電壓

當(dāng) IC 的 引腳 2 檢測(cè)到電壓低于電源電壓的 1/3 時(shí)，它會(huì)打開輸出。

當(dāng)引腳 6 檢測(cè)到電壓超過電源電壓的 2/3 時(shí)，它會(huì)關(guān)閉輸出。

當(dāng)輸出關(guān)閉時(shí)，放電引腳 (引腳7) 內(nèi)部接地。

這就是555 定時(shí)器的觸發(fā)引腳 (引腳 2 ) 和閾值引腳 (引腳 3 ) 如何檢測(cè)電壓并控制引腳 3 的輸出。

2、啟動(dòng)電路，電容 C1 放電

啟動(dòng)電路，電容 C1 放電

當(dāng)我們啟動(dòng)電路時(shí)，電容 C1 將立即處于放電狀態(tài)。

因此，引腳 2 的電壓將為 0v，小于電源電壓的 1/3，這將打開引腳 3 上的輸出。

同時(shí)，引腳 7 將在內(nèi)部與 GND 斷開，電容 C1 將通過電阻 R1 和 R2 開始變化。

一旦電容 C1 兩端的電壓超過電源電壓的 2/3，引腳 6 將關(guān)閉輸出。

同時(shí)，引腳 7 將在內(nèi)部重新連接到 GND，從而使電容 C1 通過電阻 R1 放電。

3、測(cè)量電路，檢測(cè)電容的放電和充電

測(cè)量電路檢測(cè)電容的放電和充電

一旦電容 C1 兩端的電壓低于電源電壓的 1/3，引腳 2 將打開輸出，并且上述循環(huán)不斷重復(fù)。

你可以將萬用表連接到電路以測(cè)量電容的充電和放電。

由于電阻 R1 涉及電容的充電和放電，因此增加或減少其值將增加或減少關(guān)閉周期的持續(xù)時(shí)間，并會(huì)減少或增加 LED 的閃爍率，因?yàn)殡娙菪枰嗟臅r(shí)間來充電和放電。

通過更換更高或更低值的電容，你還可以獲得更長(zhǎng)或更短的閃爍率。

通過用電位器代替電阻 R1，可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié) LED 的閃爍率。

4、連接第二個(gè)極性相反的 LED 燈

連接第二個(gè)極性相反的 LED 燈

現(xiàn)在，為了實(shí)現(xiàn)雙 LED 閃爍效果，我們需要將第二個(gè)極性相反的 LED 連接到 IC 的引腳 3。

四、電路元器件數(shù)值計(jì)算

現(xiàn)在，我們計(jì)算輸出波形的輸出頻率和占空比。在設(shè)置中，電阻 R1 = 1kΩ，R2 = 10kΩ，電容 C = 10uF。

1、t1--電容充電“導(dǎo)通”時(shí)間為：

電容充電“導(dǎo)通”時(shí)間計(jì)算公式 t1=76.23 ms。

2、t2--電容放電“關(guān)閉”時(shí)間為：

電容放電“關(guān)閉”時(shí)間計(jì)算公式 t2= 69.3 ms。

3、總周期時(shí)間(T)：

總周期時(shí)間(T)計(jì)算公式 T =145.53 ms。

4、輸出頻率 ?：

輸出頻率 ?計(jì)算公式 f= 6.871Hz。

5、占空比值為：

占空比值計(jì)算公式 占空比= 52.38%。

如果你想更好地控制充電和放電，需要使用較高的 R2 (100K) 值和較低的 R1 (1K) 值。這樣，你將對(duì)電路中的充電和放電電阻進(jìn)行 99% 的控制。 該 IC 的最大輸出電流為 200mA，因此要驅(qū)動(dòng)高達(dá) 1A 的更高電流負(fù)載，我們必須使用像 BD135 這樣的晶體管。

五、電路 PCB 設(shè)計(jì) (項(xiàng)目資料點(diǎn)擊鏈接可以獲取，在線瀏覽3D模型)

對(duì)于上面討論的 電路，設(shè)計(jì)了使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光燈具體如下圖所示： 點(diǎn)擊下面鏈接可以直接下載Gerber文件，并且在線瀏覽3D模型：555定時(shí)器PCB設(shè)計(jì)項(xiàng)目

1、 3D 模型圖

使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光 3D PCB 圖

2、PCB 正面圖

使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光燈 PCB 正面圖

3、PCB 背面圖

使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光燈 PCB背面圖

4、PCB 分層圖

使用 555定時(shí)器 IC 的可調(diào)單/雙 LED 閃光燈 PCB 分層圖

六、電路實(shí)物圖

為了方便，創(chuàng)建了這個(gè)小小的“555 脈沖發(fā)生器模塊”。組裝組件后，你只需通過提供 5v 至 15v 之間的電壓為該模塊供電，以在“脈沖”引腳上獲得振蕩輸出。

上面就是 PCB 在 2D 和 3D 中的樣子。這個(gè) 100 厘米 x 100 厘米的組件中有 16 個(gè)分線板。

七、電路焊接

下面為將組件安裝到 PCB 板上的步驟：

1、首先將 IC 底座焊接到電路板上。

2、然后將電位器焊接到板上。

3、之后，將 1kΩ (R1) 電阻焊接到板上。

4、然后將 10μF 電容 (C1) 焊接到板上。

5、最后將 555 定時(shí)器 IC 插入 IC 底座。

八、電路的應(yīng)用和用途

該電路可用于控制直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的速度

它可用于控制擋風(fēng)玻璃刮水器電機(jī)以產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)

可用作方波信號(hào)發(fā)生器

可用作 MCU 的可調(diào)脈沖發(fā)生器

在頻閃燈和 SoS 信號(hào)電路中

用于編碼目的的電信

在所有類型的車輛和自行車的轉(zhuǎn)向指示器電路中

產(chǎn)生可調(diào)脈沖(定時(shí)脈沖)來控制其他電路，與 4017 和 4026 IC 結(jié)合使用。

審核編輯：湯梓紅