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
評(píng)論