电平指示电路
led电平指示电路原理 -回复
led电平指示电路原理-回复什么是LED电平指示电路原理？在电子技术领域中，LED电平指示电路是一种将数字电路的逻辑电平转换成可视化输出的装置，用来指示电路的当前状态。
LED（发光二极管）是一种以半导体材料工作的二极管，当电流通过时，它能够发光。
通过将LED 与逻辑电路相连接，可以实现逻辑电平状态的可视化显示，从而方便我们观察和判断电路的工作情况。
LED电平指示电路原理的基本构成LED电平指示电路主要包括以下几个部分：电源、电阻、开关、逻辑电路和LED灯。
其中，电源用于提供工作电压，电阻用于限制和调节电流，开关用于控制电路的开关状态，逻辑电路负责输出相应的逻辑电平状态信号，LED灯则用作指示器。
LED电平指示电路的工作原理当逻辑电路的输入信号改变时，逻辑电路根据输入信号的真值逻辑进行运算，并输出相应的逻辑电平状态信号。
这个信号将经过电阻进行限流，然后通过连接的LED灯，使其发光。
如果输入信号为高电平，则LED灯将会亮起；如果输入信号为低电平，则LED灯将会熄灭。
通过观察LED灯的亮灭状态，我们可以清晰地知道逻辑电路当前的工作状态。
LED电平指示电路的实际应用LED电平指示电路在数字逻辑电路设计和电子电路实验中广泛应用。
例如，在计算机硬件中，LED电平指示电路经常用于显示操作状态，如电源指示灯、硬盘活动指示灯、网络状态指示灯等。
此外，它还经常应用于电子仪器设备、通信设备、汽车电路和电源管理等领域中，用于指示设备的工作状态和报警提示。
设计LED电平指示电路的注意事项在设计LED电平指示电路时，我们需要注意以下几点：1. 进行合理的电源设计：确保电源稳定，并符合LED的工作电压和电流要求，以避免过电流或电压过高导致LED灯损坏。
2. 选择合适的电阻：根据LED的额定工作电流和电源电压计算出适合的限流电阻值，以确保电流适中，延长LED的使用寿命。
3. 合理布局：保持LED与逻辑电路的连接线尽量短，以降低电阻和干扰。
LED常识
半导体发光器件（LED常识）Prepared By Forrest Fan 05-12-12半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。
事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用（一）LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。
此外，在一定条件下，它还具有发光特性。
在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图1所示。
假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Ｅg有关，即λ≈1240/Eg（mm）式中Eg的单位为电子伏特（eV）。
若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。
（二）LED的特性1〃极限参数的意义（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值，LED 发热、损坏。
（2）最大正向直流电流I Fm：允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
电平指示电路
0
1k
用万用表的hFE档测 值
管正向电阻为几百欧；反向电阻电 阻为几百千欧。
正反向电阻相差不大为劣质管。
(1) 用指针式万用表检测
正反向电阻各测量一次，
红表笔是(表内电源)正极，
用指针式万用表检测二极管 要使LED2亮， uI >( 1.
正反向电阻都是无穷大或零则
黑表笔是(表内电源)正极。 用万用表检测三极管
二极管内部断路或短路。
用指针式万用表检测二极管
反偏时，显示 。
(2) 用数字式万用表检测
红表笔是(表内电源)正极， 黑表笔是(表内电源)负极。
2k 20k 200k
200
2M
20M
在
挡进行测量，当 PN 结完
好且正偏时，显示值为PN 结两端
的 正 向 压降 (V) 。 反 偏 时 ，显 示
。
三极管
正反向电阻各测量一次，
测量时手不要接触引脚。
熟悉发光二极管红的应表用。笔是(表内电源)负极，
四、调试中常出现的问题
在 R 100或 R 1 k 档测量
黑表笔是(表内电黑源)表负极笔。 是(表内电源)正极。
四、调试中常出现的问题 目测法判断三 极 管的极性
正反向电阻各测量一次，
用万用表的hFE档测 值 反向电阻电阻为几百千欧。
目测法判断三 极 管的极性 用万用表检测三极管
用万用表的hFE档测值
目测判别三极管极性
ECB
C
E
C
E
C
B
B
EBC
BE
用指针式万用表判断三极管极性
在 R100或 R1k 档测量 测量时手不要接触引脚
基极B的判断： 当黑（红）表笔接触某一极，红（黑）表笔分别接触
半导体照明之基本常识
LED基本常识(一)半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。
事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
一、半导体发光二极管工作原理、特性及应用（一）LED发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。
此外，在一定条件下，它还具有发光特性。
在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图1所示。
假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。
发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Ｅg有关，即λ≈1240/Eg（mm）式中Eg的单位为电子伏特（eV）。
若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。
比红光波长长的光为红外光。
现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。
（二）LED的特性1．极限参数的意义（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值，LED发热、损坏。
（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。
超过此值可损坏二极管。
（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。
超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。
电平指示电路
课题音量电平指示电路指示电路的装接与测试一、目的1．熟悉二极管的钳位作用和三极管的开关作用。
2．熟悉发光二极管LED的性能和应用。
3．学习用LED组成电平指示电路的方法。
二、内容说明在音响电路中，经常用多个发光二极管作为音量强度的指示。
发光二极管分别接在三极管的集电极，当三极管导通时，作为其集电极负载的发光二极管就会导通发光。
利用二极管的钳位作用去控制三极管的导通，就可以产生发光二极管的数目随着音量电压强度变化的效果。
发光二极管LED的用途广泛，可以组成各种电源指示灯，在各种检测电路中作为状态显示；将LED封装为条状发光器件，可以组成LED数码管，用以显示各种字符；还可以以LED为像素，组成大屏幕显示屏，配以电子扫描电路，显示图象和广告文字。
利用LED显示醒目、颜色鲜明多样、反应迅速、功耗小等特点，可定性定量指示各种工作状态，如图2.1.1所示的三色逻辑测试仪就是一个典型的例子。
图2.1.1 三色逻辑测试仪电路原理图2.1.1电路中，用LED的不同颜色或颜色组合来显示被测电路的正负、高低电平和正负脉冲序列。
其原理是：当检测探针与被检测电路的低电平（即0）接触时，VT1，VT2导通，LED2即黄灯亮，VT3虽处于导通状态，但基极电流小，相应集电极电流也小，不足以使绿灯亮，故黄灯亮显示“0”状态；当检测正电平时，VT1饱和导通，VT2、VT3截止，红灯LED1亮，显示“1”状态；当检测负电平时，VT3导通，LED3即绿灯亮，显示“-1”状态，这时VT1截止，由于VT3导通，电阻R3上的压降较大，这时，U BE2=3V - U R3 - U LED1-U D＜0.5V，使VT2不能导通，故绿灯亮显示“-1”状态；测试脉冲信号时，红黄两管（正脉冲三、组装与调试1．按图2.1.2电路组装3位LED显示电路，实验时可以从0开始逐渐增加输入直流电压，观察各位LED被点亮时的输入电压值。
注意输入直流电压值不可加得过大，以免损坏元件。
电平指示电路原理
电平指示电路原理电平指示电路是一种常见的电路，用于检测和指示电路中信号的电平状态。
它可以将不同的电平状态转换为可视化的信号，使得人们能够直观地了解电路中信号的变化情况。
电平指示电路的原理主要基于电压比较和信号转换的原理。
它通常由电源、比较器、指示灯和相关的电阻、电容等元件组成。
电源为电路提供所需的电压。
在电路中，通常会有一个参考电压，用来作为比较的标准。
比较器是电路中的关键元件，它接收来自被测量信号的电压和参考电压，并将它们进行比较。
当被测量信号的电压高于参考电压时，比较器的输出为高电平，反之为低电平。
这样，比较器的输出就可以表示被测量信号的电平状态。
为了让人们能够直观地了解信号的电平状态，通常会在比较器的输出端接上一个指示灯。
当比较器输出高电平时，指示灯亮起，表示信号为高电平；当比较器输出低电平时，指示灯熄灭，表示信号为低电平。
通过观察指示灯的亮灭状态，人们可以清楚地了解信号的电平状态。
为了保证电平指示电路的正常工作，还需要适当选择电阻和电容等元件。
电阻可以用来限制电流的流动，保护电路不受损坏；而电容则可以用来滤波，减小噪声对电路的影响。
除了基本的电平指示电路，还有一些其他类型的电平指示电路。
例如，多级电平指示电路可以同时显示多个信号的电平状态；阈值电平指示电路可以根据设定的阈值来判断信号的电平状态。
总结一下，电平指示电路是一种常见的电路，用于检测和指示电路中信号的电平状态。
它利用电压比较和信号转换的原理，将不同的电平状态转换为可视化的信号。
通过观察指示灯的亮灭状态，人们可以直观地了解信号的电平状态。
电平指示电路在电子设备、自动控制系统等领域中得到广泛应用，为人们提供了便利和可靠的信号指示。
音乐电平指示器
音乐电平指示器
这种LED随音乐闪烁，效果上类似于音响设备的电平指示器。
电路很多，可用分立元件，也可用现成的IC，如图所示：此图可接21只LED，排成往两边闪的效果，中间一只LED长亮，作为电源指示。
输入端接音频信号，信号弱，LED闪的少，信号强，LED闪的多，直至闪到头。
使LED灯随音乐节奏闪动；LED灯可以通过开关电路如三极管开关电路、可关断可控硅电路对其电源进行控制，问题在于取得随音乐变化的控制电压，以控制连接LED灯的开关电路，使灯亮灭。
控制电压可以用电压比较电路，例如两个以LED灯为负载的三极管开关电路，其中基极预置的偏压不同，音频输出电压当通过电容同时偶合到这两电路基极时，偏置电压较高的一路得到稍低的音频电压时便导通，对应LED 灯点亮，而偏置电压低的一路则需要较大的音频电压才得到导通；这样，两路灯便可以跟随输出大小闪烁；或者，两路一样偏置的开关电路，分别由高、低音分频器驱动，则开关电路由不同频率电压控制，灯光跟随频率闪烁。
实际上，有现成的由输出音量控制的LED灯闪烁电路，见来自网络的附图；如果控制彩灯功率较大，使用它来控制固态继电器就可以扩大输出功率了。
总算焊的有点样子了刚学焊接不久欢迎各种吐槽
电路图网上找的。
LED发光二极管电平指示灯电路
直流电源电压 Ucc从 0 逐渐增 大至一个发光 二极管亮 图中测ULED
直流电源电压 Ucc从 0 逐渐增 大至一个发光 二极管亮 图中测UR1
直流电源电压 Ucc从 0 逐渐增 大至三个发光二 极管正常发光 图中测Ui
测试 项目 1个 LED正 常发 光 3个 LED正 常发 光 5个 LED正 常发 光
详细参见课本第9页
实物图
R1=330,
R2=270,
R3=180,
R4=100,
R5=47
直流电源电压 Ucc从0逐渐增 大至一个发光 二极管亮 图中测Ui
直流电源电压 Ucc从0逐渐增 大至一个发光 二极管亮 图中测UVD1
直流电源电压 Ucc从 0 逐渐增 大至一个发光 二极管亮 图中测UC
B
用万用表测试二极管好坏及极性的方法
用万用表欧姆档检查二极管是否存在单向导电性？并 判别其极性。 反向阻断时电
正向导通电 阻很小。指 针偏转大。 阻很大，指针 基本不动。
选择万用表的R×1k 欧姆档，黑表棒是表内电池正极， 红表棒是内部电源负极，根据二极管正向导通、反向阻断 的单向导电性，应用图示方法即可测出二极管的极性。如 果测量中电表偏转都很大或很小时，说明二极管已经损坏。
发光二极管电平指示电路
VD1 A IN 4007
VD2
VD3
VD4
VD5
VD6
IN 4007
1
IN 4007
1
IN 4007
1
IN 4007
1
IN 4007
1
LED 1
2 2
LED 2
2
LED 3
2
LED 4
2
LED 5
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课题音量电平指示电路指示电路的装接与测试
一、目的
1．熟悉二极管的钳位作用和三极管的开关作用。
2．熟悉发光二极管LED的性能和应用。
3．学习用LED组成电平指示电路的方法。
二、内容说明
在音响电路中，经常用多个发光二极管作为音量强度的指示。
发光二极管分别接在三极管的集电极，当三极管导通时，作为其集电极负载的发光二极管就会导通发光。
利用二极管的钳位作用去控制三极管的导通，就可以产生发光二极管的数目随着音量电压强度变化的效果。
发光二极管LED的用途广泛，可以组成各种电源指示灯，在各种检测电路中作为状态显示；将LED封装为条状发光器件，可以组成LED数码管，用以显示各种字符；还可以以LED为像素，组成大屏幕显示屏，配以电子扫描电路，显示图象和广告文字。
利用LED显示醒目、颜色鲜明多样、反应迅速、功耗小等特点，可定性定量指示各种工作状态，如图2.1.1所示的三色逻辑测试仪就是一个典型的例子。
图2.1.1 三色逻辑测试仪电路原理
图2.1.1电路中，用LED的不同颜色或颜色组合来显示被测电路的正负、高低电平和正负脉冲序列。
其原理是：当检测探针与被检测电路的低电平（即0）接触时，VT1，VT2导通，LED2即黄灯亮，VT3虽处于导通状态，但基极电流小，相应集电极电流也小，不足以使绿灯亮，故黄灯亮显示“0”状态；当检测正电平时，VT1饱和导通，VT2、VT3截止，红灯LED1亮，显示“1”状态；当检测负电平时，VT3导通，LED3即绿灯亮，显示“-1”状态，这时VT1截止，由于VT3导通，电阻R3上的压降较大，这时，U BE2=3V - U R3 - U LED1-U D
＜0.5V，使VT2不能导通，故绿灯亮显示“-1”状态；测试脉冲信号时，红黄两管（正脉冲
三、组装与调试
1．按图2.1.2电路组装3位LED显示电路，实验时可以从0开始逐渐增加输入直流电压，观察各位LED被点亮时的输入电压值。
注意输入直流电压值不可加得过大，以免损坏元件。
2.按图2.1.3电路组装（注意AN6878散热器接地）。
试验时选V CC=+9V，输入端接地信号发生器输出的正弦信号，调整其输出电压，并配合调节电路中的R P，观察7位LED被
点亮的状态。
图2.1.3 7位LED驱动电路
3.使用LED时应防止元件引脚相碰引起短路而损坏；串入电源中的限流电阻应符合规定，以LED显示正常为准，从而延长LED的使用寿命。
四、元件清单
音量电瓶指示电路（图2.1.1）
VT1~VT33DG6 NPN小功率三极管
VD1、VD21N4148 二极管
R B1~R B3 4.7KΩ1/8 W碳膜电阻器
R C1～R C3 200Ω 1/8 W碳膜电阻器
LED1～LED3发光二极管
7位LED驱动电路（图2.1.3）
IC AN6878 集成音量指示驱动电路
R1、R3 18 KΩ 1/8 W碳膜电阻器
R2100 KΩ 1/8 W碳膜电阻器
R C 10 KΩ 1/8 W碳膜电阻器
C1 10µF/16V 铝电解电容
C2 4.7µF/16V 铝电解电容
R P 10 KΩ小型碳膜电位器
LED1～LED7 发光二极管
五、预习与作业
1.查阅光盘中发光二极管的有关知识。
2.查阅图2.1.1、图2.1.2和图2.1.3电路，理解它们的工作原理和使用方法。
3.估计图2.1.2电路中各位LED被点亮时的输入电压值。
当输入电压为5V时，该电路
能点亮多少位LED？。