解析LED灯中的数字逻辑电路

出处:互联网 发布于:2022-11-22 17:03:03 | 67 次阅读

    闪光灯,这是一款用门组成的低频多谐,它将输出的脉冲加以放大,用来驱动一只,可以组成一个LED式闪光灯电路。
    解析LED灯中的数字逻辑电路


    该电路由一只六反相器4069芯片组成,用其中的两个反相器IC1A、IC1B和C1、R1等组成一个多谐振荡器。其振荡频率为:f=1/(2.2R1C1),按电路图中的数值,其振荡频率约为0.45HZ。由多谐振荡器输出的振荡脉冲经IC1C缓冲,加至由IC1D、IC1E、IC1F并联组成的门电路后,驱动发光LED1发光。
    由于本闪光器的发光时间约占整个脉冲周期的1/2,所以耗电很小,闪光时耗电仅6mA左右,故此闪光电路可安装在某些需要注意的电器设备或仪器上,起警示作用。IC1D、IC1E、IC1F等3个门并联的目的是为了增加门电路的驱动功率,实际上4069的单个门也能驱动单只,并联后将可以同时驱动更多的LED点亮,或者带动更大一些的负载,本例只是起到一个讲解作用。
    由于电路是对称形式,其产生的振荡波形占空比1:1,输出波形为方波,故称之为对称方波振荡器。
    在电路中,IC1A的输出端(第3脚)经过定时C2到IC1B的输入端(第5脚),同样IC2B的输出端(第4脚)经过电容C1耦合到IC1A的输入端(第2脚)。IC1A和IC1B虽然是与非门,但由于4011的第1脚和第6脚均接在高电平上,因此可以等效为非门。这样两个非门通过电容C1、C2互相耦合形成了正反馈闭环电路,两组定时电路R3、C1和R4、C2产生延时正反馈信号,去控制振荡器非门周期性的开通和关闭。
    在电路中,振荡频率主要取决于定时元件的参数,当R3=R4=R,C1=C2=C时,则振荡频率的估算公式是:f=1/RC;振荡电路的周期约为:T=1/f=RC.
    定时电容C1、C2的取值范围较大,电容值越大,振荡频率越低 。本电路使用4069非门芯片也能达到同样效果。方波非门振荡器的振荡频率主要取决于两组定时电路中RC时间常数较小的那一组,因为当它最先完成充放电过程时,由它所控制的非门输出的电平发生变化,并由它引发定时电路相关的非门输入端电压的跃变,控制另一个非门提前进入下一个暂稳态,因此方波非门振荡器的频率几乎不受RC时间常数较大一组的影响。
    本电路中的4011仅使用两组与非门,另外两组未用到的与非门的输入端不要悬空,应接高电平或低电平。

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