达林顿三极管原理

达林顿管

达林顿三极管又称复合三极管，它将二只三极管组合在一起，以组成一只等效的新的三极管。达林顿三极管的放大倍数是二只三极管放大倍数之积。达林顿三极管可以看作是一种直接耦合的放大器，三极管间以直接方式串接，没有加上任何耦合元件。这样的晶体管串接型式最大的作用是：提供高电流放大增益。

达林顿的特性：

1. 高电流增益

2. 电压增益约等于1（小于1）

3. 高输入阻抗

4. 低输出阻抗

5. 放大倍数等于两管之积，漏电流影响极大，造成电路不稳定

两只三极管同为NPN型，将前级三极管的射极电流直接引入下一级的基极，当作下级的输入。这种使用相同类型的三极管组成的达林顿管称为同极型达林顿管。

同极型达林顿三极管：

NPN

PNP

使用不同类型的三极管组成的达林顿管称为异极性达林顿管。异极型达林顿三极管：

NPN

PNP

达林顿电路有四种接法：NPN+NPN，PNP+PNP，NPN+PNP,PNP+NPN.

PNP+NPN的接法与此类同。

NPN PNP 等效一只三极管是异极型达林顿三极管

达林顿管的典型应用

1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。

2、驱动小型继电器

3、驱动LED智能显示屏

LED智能显示屏是由微型计算机控制，以LED矩阵板作显示的系统，可用来显示各种文字及图案。该系统中的行驱动器和列驱动器均可采用高β、高速低压降的达林顿管。

应注意的是，达林顿管由于内部由多只管子及电阻组成，用万用表测试时，be结的正反向阻值与普通三极管不同。对于高速达林顿管，有些管子的前级be结还反并联一只输入二极管，这时测出be结正反向电阻阻值很接近；容易误判断为坏管，这个请注意

4、判断达林顿管等效为何种类型的三极管：

首先看看第一只管是什么类型的，第一只管是什么类型的，那么这只达林顿管就是什么类型的，与第二只无关！

三极管在电路中的使用(超详细有实例)

一种三极管开关电路设计三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示，即为三极管电子开关的基本电路图。由图可知，负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上。输入电压Vin则控制三极管开关的开启（open）与闭合（closed）动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止（cut off）区。同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃胜作于饱和区（saturatiON）。 1 三极管开关电路的分析设计由于对硅三极管而言，其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特，因此欲使三极管截止，Vin必须低于0.6伏特，以使三极管的基极电流为零。通常在设计时，为了可以更确定三极管必处于截止状态起见，往往使Vin值低于0.3伏特。（838电子资源）当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上，则三极管的集电极与射极必须短路，就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位，以驱动三极管使其进入饱和工作区工作，三极管呈饱和状态时，集电极电流相当大，几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上，如此则VcE便接近于0，而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下，根据奥姆定律三极管呈饱和时，其集电极电流应该为：因此，基极电流最少应为：

三极管流水灯电路设计

三极管流水灯电路设计王雅 20111041105；韦梦娜 20111041107 摘要：3组12只LED流水灯是特别针对电子装配与调试技能设计出来的，值得学习和电路分析。本文分析了该流水灯电路的特点及其电路工作原理的说明。关键字：3组12只LED流水灯；电路设计；循环。 1 引言随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。各种小套件层出不穷，功能多样。本文所设计的电子制作可以说是电子初学者学习电子的最佳入门制作！其制作方式容易，趣味横生，更能提高初学者的动手能力！让初学者在制作学习中感受电子技术带来的乐趣！ 2 系统的功能描述这款3组12只LED流水灯具有制作容易、有趣易学的特点，电路焊接成功后，装入电池，即可正常工作，3组12只发光二极管便会被轮流点亮，不断的循环发光，达到流动的效果。 3 设计原理 3.1 电路工作原理说明：本电路是由3只三极管组成的循环驱动电路。每当电源接通时，3只三极管会争先导通，但由于元器件存在差异，只会有1只三极管最先导通。这里假设V1最先导通，则V1集电极电压下降，使得电容C2的左端下降，接近0V。由于电容两端的电压不能突变，因此此时V2的基极也被拉到近似0V，V2截止，V2的集电极为高电压，故接在它上面的发光二极管LED5-LED8被点亮。此时V2的高电压通过电容C3使V3基极电压升高，V3也将迅速导通，因此在这段时间里，V1、V3的集电极均为低电压，因此只有LED5-LED8被点亮，LED1－LED4、LED9-LED12熄灭。但随着电源通过电阻R3对C2的充电，V2的基极电压逐渐升高，当超过0.7V时，V2由截止状态变为导通状态，集电极电压下降，LED5－LED8熄灭。与此同时，V2的集电极下降的电压通过电容C3使V3的基极电压也降低，V3由导通变为截止，V3的集电极电压升高，LED9-LED12被点亮。接下来，电路按照上面叙述的过程循环，3组12只发光二极管便会被轮流点亮，不断的循环发光，达到流动的效果。改变电容C1、C2、C3的容量可以改变循环速度，容量越小，循环速度越快。电源使用2节5号干电池即可。 3.2元件清单： 3.3 电路图

流水灯电路的制作

流水灯电路的制作一、概述：随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，高效，稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性。多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，制作过程中需要了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体功能，引脚图，真值表，认真布局，在连接过程中更要细致耐心。二、电路原理图三、电路工作原理多功能流水灯原理电路图如上图所示。原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。本文选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C1组成的多谐振荡器组成。主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲，灯光的流动速度可以通过电位器R3进行调节。由于R3的阻值较大，所以有较大的速度调节范围。灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。 CD4017的CP端受脉冲发生器输出脉冲的控制，其输出端(Q0~Q9)将输入脉冲按输入顺序依次分配。输出控制的脉冲，其输出控制脉冲的速度由脉冲发生器输出的脉冲频率决定。10

个电阻与CD4017的10个输出端Q0~Q9相连，当Q0~Q9依次输出控制脉冲时10个发光二极管按照接通回路的顺序依次发光，形成流动发光状态，即实现正向流水和逆向流水的功能。电源电路所采用的电源为。四、板的设计五、元器件清单六、电路的组装与调试 1、电路的组装方法和步骤（1）筛选元器件。对所有购置的元器件进行检测，注意它们的型号、规格、极性，应该保质量。（2）按草图在PCB板上组装并焊接。要求：①元器件布局整齐、美观，同类型元器件高度一致；

光控流水灯设计

编号：课程设计（论文）说明书题目：光控流水灯设计院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：段超宁学号： 0900220411 指导教师：蒋俊正 2012年12 月10 日

摘要:光控流水灯控制器是一个通过外界光线的强度来控制输出方波的频率，通过它可以自动实现一些控制，通过感光装置（光敏电阻），实现自动化开关有利于许多生产与生活，例如在车间里可以安装光控开关来控制车间里的照明灯，这样既利于车间的照明又有利于节约电，光足够亮时开关会自动关掉照明灯。在其他面也可以广泛应用。光控流水灯在日常生活中的应用已经全面在市场上开始推广，但毫无疑问，这一设计的应用前景是很广阔的。本文概述了光敏电阻的基本原理和特点，并介绍了光敏电阻的基本结构和用于实现电路控制的功能；并介绍了其用于控制路灯的设计方案，并对程序进行调试及性能分析。关键字：光敏电阻，光控流水灯

目录 1. 光敏电阻的结构与工作原理 (3) 2. 光敏电阻的主要参数 (5) 3．光敏电阻的特性 (5) 3.1 伏安特性 (5) 3.2 光谱特性 (6) 3.3 温度特性 (6) 3.4 频率特性 (6) 4 继电器的类型参数 (7) 5 稳压二极管参数 (7) 6. 三极管参数 (8) 7. 系统原理 (8) 8. 原理图 (9) 9. 工作原理及过程 (9) 10. 元件的选取列表及参数 (10) 11. 结束语 (10) 12. 附录：实物图参考 (11)

1. 光敏电阻的结构与工作原理光敏电阻又称光导管，它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。无光照时，光敏电阻值（暗电阻）很大，电路中电流（暗电流）很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时，它的阻值（亮电阻）急剧减小，电路中电流迅速增大。一般希望暗电阻越大越好，亮电阻越小越好，此时光敏电阻的灵敏度高。实际光敏电阻的暗电阻值一般在兆欧量级，亮电阻值在几千欧以下。它是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。它是在一块匀质的光电导体两端加上电极构成。两电极加上一定电压后，当光照射到光电导体上，由光照产生的光生载流子在外加电场作用下沿一定方向运动，在电路中产生电流，达到光电转换目的。它以其高度的稳定性而广泛地应用在自动化技术 (a) 光敏电阻结构； (b) 光敏电阻电极； (c) 光敏电阻接线图光敏电阻结构图金属电极半导体玻璃底板电源检流计R L E I (a ) (b )(c ) R a 0.050.100.150.200.25 0.300.350.40 00.20.40.60.81.01.21.4 I / m A / lm

CD4017流水灯

数字电路课程设计题目：CD4017流水灯学院：测试与光电工程学院专业名称：测控技术与仪器班级学号：10081413 学生姓名：李陈伟指导教师：金信鸿二O一三年 6 月

测试与光电工程学院课程设计任务书测控技术与仪器系 100814班李陈伟学生：课题名称： CD4017流水灯课题要求： 1．要独立完成设计任务，通过课程设计，锻炼自己综合运用所学知识的能力，并初步掌握电子技术设计的方法和步骤。 2．熟悉电子线路Protel 99 软件及电子线路仿真Proteus软件的使用方法。 3．学会查阅资料和手册，学会选用各种电子元器件。 4．掌握常用的电子仪器仪表使用，如直流稳压电源、直流电压、电流表、信号源、示波器等。 5．学会掌握安装电子线路的基本技能和调试方法，善于在调试中发现问题和解决问题。 6．能够写出完整的课程设计总结报告。主要参考资料： [1] 阎石主编数字电子技术基础第5版高等教育出版社 [2] 电子技术课程设计指导湖南大学彭介华主编高等教育出版社 [3] 数字电路实验与课程设计●修订版吕思忠施齐云编著哈尔滨工程大学出版社 [4] Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真朱清惠张凤蕊王志奎编清华大学出版社指导教师：金信鸿时间： 2013年 5 月 29 日

CD4017流水灯学生姓名：李陈伟班级：100814 指导老师：金信鸿摘要: 随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，高效，稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性，；利用单片机也可实现流水灯功能，但电路较复杂，费用较高，综合考虑，利用CD4017设计流水灯具有其优势。多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要涉及了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，设计过程中了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体功能，引脚图，真值表。本文用NE555定时器，CD4017十进制计数器，外加辅助电阻电容实现流水灯功能，利用protues仿真，焊接电路板，在制作的过程中，用到了万用表，本文着重分析NE555定时器发出方波脉冲的原理与CD4017计数器工作原理，同时也介绍制作中会遇到的问题以及解决方案，改变部分电阻，电容值探究电路运行的可靠性与实用性。关键词：NE555,CD4017，Proteus仿真，原理指导老师签字：

三极管制作流水灯控制方法

通俗易懂的三极管工作原理理解三极管的工作原理首先从以下两个方面来认识：其一、制造工艺上的两个特点：(1)基区的宽度做的非常薄；(2)发射区掺杂浓度高。其二、三极管工作必要条件是(a)在B极和E极之间施加正向电压(此电压的大小不能超过1V)；（b）在C极和E极之间施加反向电压；(c) 如要取得输出必须加负载电阻。当三极管满足必要的工作条件后，其工作原理如下： (1)基极有电流流动时。由于B极和E极之间有正向电压，所以电子从发射极向基极移动，又因为C极和E极间施加了反向电压，因此，从发射极向基极移动的电子，在高电压的作用下，通过基极进入集电极。于是，在基极所加的正电压的作用下，发射极的大量电子被输送到集电极，产生很大的集电极电流。（2）基极无电流流动时。在B极和E极之间不能施加电压的状态时，由于C极和E极间施加了反向电压，所以集电极的电子受电源正电压吸引而在C极和E极之间产生空间电荷区，阻碍了从发射极向集电极的电子流动，因而就没有集电极电流产生。综上所述，在晶体三极管中很小的基极电流可以导致很大的集电极电流，这就是三极管的电流放大作用。此外，三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作用（开关特性）。参见晶体三极管特性曲线5.2图所示：晶体三极管共发射极放大原理如下图所示：A、vt是一个npn型三极管画外音：我们可以用水龙头与闸门放水的关系，来想象或者说是理解三极管的放大原理。其示意图如下图2-20 所示

图2-20 三极管放大原理参考示意图 ①如图 2.20 （ａ）所示：当发射结无电压或施加电压在门限电压以下，相当于闸门关紧时，水未从水龙头底部通过水嘴流出来。此时，ec 之间电阻值无穷大，ec 之间的电流处于截止状态，或者说是开关的OFF 状态。

三极管源型接法漏型接法

PLC与接近开关、光电开关的接线 PLC的数字量输入接口并不复杂，我们都知道PLC为了提高抗干扰能力，输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此，输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通，被光电耦合器的光电管接收，即可使外部输入信号可靠传输。目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入，各厂商的单端共点（Com）的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分，日系PLC通常采用正极共点，欧系PLC习惯采用负极共点；日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点；为了能灵活使用又发展了单端共点（S/S）可选型，根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。由于这些区别，用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。二：输入电路的形式 1、输入类型的分类 PLC的数字量输入端子，按电源分直流与交流，按输入接口分类由单端共点输入与双端输入，单端共点接电源正极为SINK（sink Current拉电流），单端共点接电源负极为SRCE（source Current灌电流）。 PLC资料网 2、术语的解释 SINK漏型 SOURCE源型 SINK漏型为电流从输入端流出，那么输入端与电源负极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极，可接NPN型传感器。 SOURCE源型为电流从输入端流进，那么输入端与电源正极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极，可接PNP型传感器。国内对这两种方式的说法有各种表达： 1）、根据TI的定义，sink Current为拉电流，source Current为灌电流，2）、由按接口的单端共点的极性，共正极与共负极。这样的表述比较容易分清楚。 3）、SINK为NPN接法，SOURCE为PNP接法（按传感器的输出形式的表述）。4）、SINK为负逻辑接法，SOURCE为正逻辑接法（按传感器的输出形式的表述）。5）、SINK为传感器的低电平有效，SOURCE为传感器的高电平有效（按传感器的

多变流水灯控制电路.doc

(1)电路结构与特点多变流水灯控制电路如图2S所示。图中的多谐振荡器由非门U5；A、U5：B及R1、R2、C1组成，其振荡频率为2H2。三极管开关电路由R3、v1组成，它并联在R2(决定频率的元件之一)的两端。当v1饱和时，相当于R2两端并联一电阻，多谐振荡器的频率将变为原来的3倍。多谐振荡器产生的方波由两路输出，其中b4日1u5：A输出的一路输入U4的12级串行二进制计数分频器。该计数分频器将输入端信号输出，分频作用于v1。在U4的13脚输出的一个方波的前半段，其输出电平为“o”，v1截止，振荡器频率保持2H2；在后半段v1饱和，使振荡频率变为6Hz。非门U5：B输出至U1的BCD可预置数同步可逆计数器。其4、12、13、3脚为BCD码数据预置端，6、11、14、2脚为BCD码数据输出端。9脚为清零端，当其为高电平时，输出的数据为咖零数。l脚为置数允许端，当其为高电平而9脚为低电平时，输出的数据与4、12、13、3脚预置数相同。I o脚为加、减计数

控制端，高电平为加计数，低电乎为减计数。5脚为进位输入端，无进位时，固定为低电乎。15脚为时钟脉冲输入端，脉冲上升沿有效。U1输出直接至U2的咖十进制译码器，将BcD码数据译为十进制码，从相应的十进制码数输出端输出。电路中Ul的4、12脚接高电乎，13、3脚接低电乎，故预置数为o011，即十进制数的3。u1的10脚由U4的输出端提供控制信号，当U1的15脚连续不断地输入时钟脉冲时，如果u1的10脚为高电平，则U1输出的比D码数据经U2译码，U2的3、14、2、15脚依次输出高电平。当U2的1 脚输出高电平时，经R5、C2稍加延时输入非门U5：D、U5lc整形，将经RC延时使前沿变得较平滑的波形重新整形为方波，以避免ul同步计数器产生信号丢失。整形后的高电乎至U1的9脚时，U2的3脚迅速变为高电乎输出。于是开始了3、14、2、15脚依次输出高电乎的重复过程。当u1的10脚为低电平时，计数器按逆向过程15、2、14、3脚顺序输出高电乎，原理同前所述。由u2输出的信号分成两路，其中一路输入u3四双向开关，其任一组开头在控制端为高电平时呈低阻通态，而在控制端为低电平时为高阻断态。由 U4的12、14脚输出端经V3、V4、R15组成“或”门电路，同时控制U3四组开关的通、断。当开关通时，u2的一个输出端的高电乎可以使两个三极管饱和，而开关为断态时，此高电乎只能使一个三极管饱和。三极管由集电极反相输出，控制双向可控硅vsl—vs4的通、断，从而实现对彩灯的控制。 (2)无路件选择在图23中，U1选用CD45lo，U2选用凹4028，U3选用CD4066，U4选用CD4040，

三极管原理全总结

1、三极管的正偏与反偏：给PN结加的电压和PN结的允许电流方向一致的叫正偏，否则就是反偏。即当P区（阳极）电位高于N区电位时就是正偏，反之就是反偏。例如NPN型三极管，位于放大区时，Uc>Ub集电极反偏，Ub>Ue发射极正偏。总之，当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时，则为正偏，反之为反偏。 NPN和PNP主要是电流方向和电压正负不同。 NPN是用B—E的电流（IB）控制C—E的电流（IC），E极电位最低，且正常放大时通常C极电位最高，即VC>VB>VE。 PNP是用E—B的电流（IB）控制E—C的电流（IC），E极电位最高，且正常放大时通常C极电位最低，即VC

2、三极管的三种工作状态：放大、饱和、截止（1）放大区：发射结正偏，集电结反偏。对于NPN管来说，发射极正偏即基极电压Ub>发射极电压Ue，集电结反偏就是集电极电压Uc>基极电压Ub。放大条件：NPN管：Uc>Ub>Ue；PNP管：Ue>Ub>Uc。（2）饱和区：发射结正偏、集电结正偏--BE、CE两PN结均正偏。即饱和导通条件：NPN管：Ub>Ue,Ub>Uc，PNP型管：Ue>Ub,Uc>Ub。饱合状态的特征是：三极管的电流Ib、Ic 都很大，但管压降Uce 却很小，Uce≈0。这时三极管的c、e 极相当于短路，可看成是一个开关的闭合。饱和压降，一般在估算小功率管时，对硅管可取0.3V，对锗管取0.1V。此时的，iC几乎仅决定于Ib，而与Uce无关，表现出Ib对Ic的控制作用。（3）截止区：发射结反偏，集电结反偏。由于两个PN 结都反偏，使三极管的电流很小，Ib≈0，Ic≈0，而管压降Uce 却很大。这时的三极管c、e 极相当于开路。可以看成是一个开关的断开。 3、三极管三种工作区的电压测量如何判断电路中的一个NPN硅晶体管处于饱和,放大,截止状态？用电压表测基极与射极间的电压Ube。饱和状态 eb有正偏压约0.65V左右,ce电压接近0V. 放大状态 eb有正偏压约0.6V,ce电压大于0.6V小于电源电压. 截止状态 eb电压低于0.6V,ce电压等于或接近电源. 在实际工作中，可用测量BJT各极间电压来判断它的工作状态。NPN型硅管的典型数据是：饱和状态Ube=0.7V，Uce=0.3V；放大区Ube=0.7V；截止区Ube=0V。这是对可靠截止而言，实际上当Ube<0.5V时，即已进入截止状态。对于PNP管，其电压符号应当相反。截止区：就是三极管在工作时，集电极电流始终为0。此时，集电极与发射极间电压接近电源电压。对于NPN型硅三极管来说，当Ube在0～0.5V 之间时，Ib很小，无论Ib怎样变化，Ic都为0。此时，三极管的内阻（Rce）很大，三极管截止。当在维修过程中，测得Ube低于0.5V或Uce接近电源电压时，就可知道三极管处在截止状态。

12路流水灯控制电路

一、概述随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯不断变化闪烁。LED，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市灯由于其丰富的灯光色彩建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式样的LED灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有彩灯控制器进行改进。流水彩灯控制器在我们日常生活中有重要的应用，如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。本次设计的流水彩灯控制器是其中较简单的，但这是复杂设计的基础。设计要求： 1、在选择器件时，应考虑成本。 2、根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3、画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。技术指标： 1、用中规模计数器设计该12路流水灯控制电路； 2、要求每盏灯的点亮时间介于1s～1.2s之间； 3、要求用555定时器设计时钟脉冲，12路流水灯采用12个发光二极管代替。

二、方案设计 1 原理框图图1 12路流水灯设计原理图该电路主要由555定时器、74LS161计数器和74HC154译码器和LED 发光二极管。由555定时器构成脉冲发生器，并由LED 发光二极管监视电路是否工作；将74SL161接成二进制计数器，74SL154的12个输出端依次与排成一排的12个LED 发光管相接。161芯片的QC 、QD 端接与非门然后与161的LOAD 端相接；且161的LOAD 端通过非门与154芯片的G1与G2相接。取74SL161的QD 、QC 、QB 、QA 接到74SL154的地址控制端D 、C 、B 、A ， 12个发光二极管按一定方向循环亮灭。 2 各模块组成及功能分析 1、振荡电路：由一个555芯片与滑动变阻器，电阻和电容组成。周期可调，控制计数器。 2、计数器：由一个74LS161芯片与两个非门组成，输出信号至译码器，控制LED 灯的亮灭的顺序。 3、译码器：由一个74HC154芯片组成，为4-16译码器，输出来自555芯片的信号到LED 灯。 4、显示部分:由12个发光二极管和电阻组成，通过发光二极管的亮灭情况判断电是否达到设计要求。 555多谐振荡电路 74LS161计数部分 LED 显示部分 74HC154译码电路部分

各种二极管和三极管的检测方法

各种二极管和三极管的检测方法中心议题：二极管二极管和三极管三极管的检测方法二极管的检测：1、检测小功率小功率晶体二极管A、判别正、负电极(a)、观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端是负极。(b)、观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上，通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环，带色环的一端则为负极。 (c)、以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。 B、检测最高工作频率fM。晶体二极管工作频率，除了可从有关特性表中查阅出外，实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分，如点接触型二极管属于高频管，面接触型二极管多为低频管。另外，也可以用万用表R×1k挡进行测试，一般正向电阻小于1k的多为高频管。 C、检测最高反向击穿电压VRM。对于交流电来说，因为不断变化，因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。需要指出的是，最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下，二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。 2、检测玻封硅高速开关二极管检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是，这种管子的正向电阻较大。用R×1k电阻挡测量，一般正向电阻值为5k～10k，反向电阻值为无穷大。 3、检测快恢复、超快恢复二极管用万用表检测快恢复、超快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相同。即先用R×1k挡检测一下其单向导电性，一般正向电阻为4.5k左右，反向电阻为无穷大；再用R×1挡复测一次，一般正向电阻为几欧，反向电阻仍为无穷大。 4、检测双向触发二极管将万用表置于R×1k挡，测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交换表笔进行测量，万用表指针向右摆动，说明被测管有漏电性故障。将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时，摇动兆欧表，万用表所指示的电压值即为被测管子的VBO值。然后调换被测管子的两个引脚，用同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较，两者的绝对值之差越小，说明被测双向触发二极管的对称性越好。 5、瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测用万用表R×1k挡测量管子的好坏。对于单极型的TVS，按照测量普通二极管的方法，可测出其正、反向电阻，一般正向电阻为4kΩ左右，反向电阻为无穷大。对于双向极型的TVS，任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大，否则，说明管子性能不良或已经损坏。 6、高频变阻二极管的检测A、识别正、负极。高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同，普通二极管的色标颜色一般为黑色，而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似，即带绿色环的一端为负极，不带绿色环的一端为正极。B、测量正、反向电阻来判断其好坏。具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同，当使用500型万用表R×1k挡测量时，正常的高频变阻二极管的正向电阻为5k～5.5k，反向电阻为无穷大。 7、变容二极管的检测将万用表置于R×10k挡，无论红、黑表笔怎样对调测量，变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中，发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零，说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿损坏。对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障，用万用表是无法检测判别的。必要时，可用替换法进行检查判断。 8、单色发光二极管的检测在万用表外部附接一节1.5V干电池，将万用表置R×10或R×100挡。这种接法就相当于给万用表串接上了1.5V电压，使检测电压增加至3V(发光二极管的开启电压为2V)。检测时，用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好，必定有一次能正常发光，此时，黑表笔所接的为正极，红表笔所接的为负极。 9、红外发光二极管的检测A、判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管有两个引脚，通常长引脚为正极，短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状，所以管壳内的电极清晰可见，内部电极较宽较大的一个为负极，而

《LED流水灯的制作》课例设计

项目名称：LED流水灯的制作一、学习项目确定项目名称：LED流水灯的的制作二、课例背景介绍课程目标分析:《单片机应用技术》是电子技术应用专业的一门专业主干课程，旨在通过该课程的学习，使学生举办本专业的高素质劳动者和中级技术应用性人才所必需的单片机系统的设计、装配与调试所必备的知识与技能，其课程目标主要为：了解单片机的组成和工作原理。能编写常见的单片机应用软件代码。能使用单片机仿真软件进行辅助设计或仿真分析。能依据原理图完成应用系统的实物装配。了解单片机应用系统的开发流程。能借助网络查找电子技术资料。其它方面的综合职业能力如：合作、计划、沟通等能力。项目分析：该项目是电子技术应用专业《单片机应用技术》课程的一个项目，本课例以制作LED流水灯为载体，选择AT89C51为主要元件，着重从应用角度制作一个具有一定功能的样品，涉及单片机及其外围电路设计、二极管单向导通、延时程序、数据传送指令、移位指令、转移控制指令等多个知识，要求学生会使用PROTEUS软件进行仿真调试，这些对学生职业能力的培养都会有较强的作用。同时由于该项目综合有多个知识点及较全面的能力要求，故该项目可以作为本课程一个阶段性的综合项目。学生能力基础分析：该项目是学生在学习《单片机应用技术》的第二个入门项目。学生已经学习过电子技术基础，对半导体器件的性质、集成电路的应用有了一定的认识与了解，同时通过电子装配的实训，在动手方面也已经有一定的基础，学生自身具备完成本项目的基础条件。在第一个项目“初识单片机”的基础上但学生首次利用单片机制作一个实物电路，一定要想方设法培养他们求知的欲望和钻研的兴趣。前期知识与技能要求：三、学习目标设定依据本项目的内容特点、课程标准的要求，设定如下学习目标：

三极管和继电器的接法

51单片机控制继电器(2009-03-19 21:01:11) 标签：杂谈转载自https://www.360docs.net/doc/ce11513238.html,/s/blog_59b62f1601009v5x.html 这是典型的继电器驱动电路图,这样的图在网络上随处可以搜到,并且标准教科书上一般也是这样的电路图.(我们一位老师说过,中国的教科书,大都是你抄我,我抄你,甚至连图也照搬,所谓的教授们只为了增加他们虚伪的学术成果) 为什么要明白这个图的原理? 单片机是一个弱电器件,一般情况下它们大都工作在5V甚至更低.驱动电流在mA级以下.而要把它用于一些大功率场合,比如控制电动机,显然是不行的.所以,就要有一个环节来衔接,这个环节就是所谓的"功率驱动".继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节.在这里,继电器驱动含有两个意思:一是对继电器进行驱动,因为继电器本身对于单片机来说就是一个功率器件;还有就是继电器去驱动其他负载,比如继电器可以驱动中间继电器,可以直接驱动接触器,所以,继电器驱动就是单片机与其他大功率负载接口.这个很重要,因为,一直让我们的电气工程师(我指的是那些没有学习过相应的电子技术的)感到迷惑不解的是:一个小小的芯片,怎么会有如此强大的威力来控制像电动机这样强大的东西? 怎么样理解这个电路图? 要理解这个电路,其实也比较容易.那么请您按照我的思路来,应该没有问题: 首先的,里面的三极管很重要.三极管是电子电路里很重要的一个元件.怎么样理解三极管呢? 简单的来说三极管有两个作用一个是放大作用,一个是开关作用.(严格来讲开关作用是放大作用的极限情况,不过没关系,把两者分开,更便于理解它的工作原理).在这里,我们只了解它跟本电路有关的开关作用. 首先把三极管想成一个水龙头. 上面的Vcc就是水池,继电器是一个水轮机,下面的GND是比水池低的任何一点.刚才说过,三极管就是水龙头,它的把手就是那个带有电阻的引脚. 现在,单片机的某一个需要控制这个继电器电路的输出引脚就是一只"手",当单片机的这个引脚输出低电平的时候,就像"手"在打开三极管"水龙头",水就从上往下流,继电器"水轮机"就开始转起来了.反之,如果是输出高电平,"手"就开始关"水龙头",继电器"水轮机"因为没有水流下来,就会停止. 这就是三极管的开关作用. 简单的理解和记忆就是:三极管是一个开关器件,其实你真的可以将它看成是一个开关,只不过它不是用手来控制,而是用电压(电流)来控制的,因此,三极管有些时

流水灯电路课程设计

河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题：流水灯电路课程设计专业班级：学生姓名：学生学号：指导教师：成绩：

二○一三年十二月五日流水灯电路一、设计任务与要求 1.设计任务设计一流水灯电路，使8个彩色发光二极管逐个亮、灭，扭动滑动变阻器改变发光二极管点亮的时间。该流水灯电路实现以下功能：（1）八路彩灯从上到下逐次渐亮，间隔长短由滑动变阻器连入电路的阻值控制。（2）八路彩灯从下到上逐次渐灭，间隔长短由滑动变阻器连入电路的阻值控制。二、方案设计与论证流水灯电路原理图：

从原理图可以看出，如果我们想让接在V0口的D1亮起来，那么我们只要把V0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在V0口的D1熄灭，就要把V0口的电平变为高电平就可以；同理，接在V1～V7口的其他7个D的点亮和熄灭方法方法同D1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将D2～D8依次点亮、熄灭，依始类推，8只D变会一亮一暗的做流水灯了。实现8个D流水灯程序用中文表示为：V0低、延时、V0高、V1低、延时、V1高、V2低、延时、V2高、V3低、延时、V3高、V4低、延时、V4高、V5低、延时、V5高、V6低、延时、V6高、V7低、延时、V7高、返回到开始、程序结束。

滑动变阻器电源图1—1 参考布局三、单元电路参数计算与原理分析原电路设计主要是有555定时器、滑动电阻、电容、二极管等元件。参数计算主要是555定时器的参数计算。555定时器的内部电路包括以下几部分：一个有三个阻值相等的电阻〔5千欧〕组成的分压电器，两个电压比较器A1和A2，一个R —S 触发器，一个三极管T 和一个反相器。三个等值电阻组成的分压器为两个电压比较器提供基准电压。电压比较器A1的基准电压为2/3Ucc,加在A1的负端；电压比较器A2的基准电压为1/3Ucc ，加在A2的正端。A1的正端为域值端6（TH ），A2的负端为触发端2（TH ）。在域值端6和触发端2外加输入信号与两基准电压比较，决定比较器的输出状态，用来启发电路。当域值端输入的电压大于2/3Ucc 时，比较器A1输出高电平，C1=1；当域值端输入的电压小于2/3Ucc 时，A1输出底电平，C1=0；。同理，当触发器输入的电压小于1/3Ucc 时，比较器A2输出高电平，C2=1；当触发器输入的电压大于1/3Ucc 时，比较器A2输出高电平，C2=0。两个比较器的输出作为R —S 触发器的输入信号，因而两个比较器的输出状态可确定触发器的状态。以上是555定时器的原理设计也是各参数的计算。555定时器原理图如下：

6P3P三极管接法

许多发烧友很喜欢纯三极管甲类单端无反馈放大器的音质。300B、2A3、845、211等三极管价格相对较高，6GA4、6RA8、6CA10等专为音频功放设计的欧美功率三极管国内又无仿制品。如将五极管改接为三极管，造价相对低廉，拓宽了器件来源，不失为一个好办法。几十年前的威廉逊功放就是这么做的。但是，其理论支持何在，细心的发烧友已不满足于照图施工，追根究底一定要弄清楚是为什么。五极管和三极管的构造原理如图1所示。功率三极管板极离阴极较近，板阴之间的电场强度较大，电子在较大的电场力推动下(F=q·U/S)以较大的加速度飞向板极。在栅极离阴极距离和栅网密度等条件不变的情况下，板极离阴极越近，板内阻越小。如6AS7G (即6N5P)。但其功耗过于集中，板极损耗不易做大。而五极管或束射四极管的帘栅极离阴极很近，板极距阴极稍远，板极大小就不太受限制了，因此板极损耗容易做得大一些。图1 五极管和三极管的构造(顶视图) 接成三极管后，在阴极与帘栅极间大的电场强度下，电子在电场力的推动下作加速运动，而经过帘栅极的电子已具有很高的速度。又因为在三极管接法中帘栅极已接通板极，两极属于同电位，在帘栅极与板极问的电场强度为零，电子便匀速飞向板极。这时的板极特性等效于从较远处移动到了离阴极较近的帘栅极位置，具有了帘栅极与阴极间近距离板极的等效特性，即低内阻、低放大系数特性。这时，电子管的放大系数μ就是栅极对帘栅极的放大系数。一般功率五极管中，栅极对帘栅极的放大系数μ都在10以下，因为内阻Ri=μ/s，所以五极管改变为三极管后内阻非常小，而功率损耗却可以做得很大。新型大功率音频专用功放管6CA10便是这种构造，其帘栅极在管内就已接通了板极，对外呈现低内阻纯三极管特征，板极功率损耗相当大。五极管改接为三极管后，电路的计算与原五极管有很大的不同，这是因为板极特性曲线与原五极管的板极特性曲线完全不同。图2为6P3P改三极管后的板极特性曲线，曲线中完全没有了五极管板极特性中的饱和点。因此，输出阻抗不像五极管那样固定，有了一定的宽容度。对甲类单端机而言，影响工况的因素有最大板耗Pam 最高板压Uam 最大板流Iam，以及该板流下的管压降Us、静态板流Ia、电路的效率η等。其中静态板流Ia应为最大板流Iam的1/2。在Ua为一定值时，管压降Us约为板压Ua的60％，将达到最大输出功率，但此时板耗很大，效率不高，电路阻尼特性也略差。而管压降Us在总电压Ua中所占比例越小，效率便越高，电路阻尼特性也越好，但输出功率下降太多。这是一对矛盾，因此要进行权衡，Us应选在输出功率相对较大、效率相对较高之处。同时，输出阻抗尽量采用整数，以便与成品变压器相匹配。从以上多方面考虑，提高电源电压是比较有利的。而管压降Us与静态板压Ua的之比Us/Ua通常在50％到25％之间。具体计算方法可由以下实例说明。束射四极管6P3P为6L6GC的全等效管，其板极功耗为20.5W，接成三极管后内阻仅为1.7kΩ。作甲类单端功放很有利。该管价格低廉，来源充足，目前还有生产。纯三极管甲类单端功放要做到较高效率十分不易。使用较高的板压可使零栅偏压时管压降Us在总电压Ua中的比例下降，管效率便可提高，但不应超过极限板压，即在允许范围内，板压Ua尽量用得高一些。附表为6P3P三极管接法在250V板压时的工况。管效率不高，目的是推动乙类功放，输出功率只有1.4W，显然太小，远不如300B和2A3，但将板压

心形流水灯-电路说明

心形闪灯套件一、电路说明本款套件含有18只红色LED，分成3租，排列组成一个心形的图案，并由三极管震荡电路驱动，使红色的心形图案不断的按顺时针方向旋转闪亮，特别是在夜间使用时，极富动感。工作原理：从原理图上可以看出，18只LED 被分成3组，每当电源接通时，3只三极管会争先导通，但由于元器件存在差异，只会有1只三极管最先导通，这里假设Q1最先导通，则LED1这一组点亮，由于Q1导通，其集电极电压下降使得电容C2左端下降，接近0V，由于电容两端的电压不能突变，因此Q2的基极也被拉到近似0V，Q2截止，故接在其集电极的LED2这一组熄灭。此时Q2的高电压通过电容C3使Q3集电极电压升高，Q3也将迅速导通，LED3这一组点亮。因此在这段时间里，Q1、Q3的集电极均为低电平，LED1和LED3这两组被点亮，LED2这一组熄灭，但随着电源通过电阻R2对C2的充电，Q2的基极电压逐渐升高，当超过0.7V时，Q2由截至状态变为导通状态，集电极

电压下降，LED2这一组点亮。与此同时，Q2的集电极下降的电压通过电容C3使Q3的基极电压也降低，Q3由导通变为截至，其集电极电压升高，LED3这一组熄灭。接下来，电路按照上面叙述的过程循环，3组18只LED便会被轮流点亮，同一时刻有2组共12只LED被点亮。这些LED被交叉排列呈一个心形图案，不断的循环闪烁发光，达到流动显示的效果。焊接组装好的心形循环灯最适合在夜间相对较黑的环境中使用，距离2米以外观看效果更加生动、有趣。注意：本套LED的颜色为红发红，供电电压为直流3-6V。二、元件清单

(流水灯)彩灯控制电路的设计与制作

《数字逻辑电路》实训报告专业：通信工程学生姓名：禤禄才学号： 1151100112 指导教师：梁晓梅、窦文淼、黄东、游骏 2013年5月22日

彩灯控制电路的设计与制作 1 整机设计 1.1 设计要求：本次实训的要求通过两片移位寄存器74LS194芯片及一片555定时器芯片实现流水灯的功能，功能包括能实现灯的左移和右移以及清零。 1.1.1设计任务：本次实训任务需要在老师给定的原理图的基础上，自行添加555定时器的原理图以实现脉冲信号的输入，在经过protel 软件画出原理图后生成PCB 图，然后把PCB 图打印到硅板上，在经过对硅板的铜的腐蚀将PCB 电路转移到硅板上，在将元器件焊上，最后插上5V 电源，对板子进行调试后得出相应的功能。 1.1.2性能指标要求：性能指标要求完成的电路板能实现流水灯的左移右移功能，能够进行清零，电路板工作稳定，电路板不应出现虚焊并且显示灯不可在未进行任何操作下时亮时灭，显示灯的左移右移能实现快速与慢速的移动。 1.2 整机实现的基本原理及框图: 1.2.1基本原理本次实训用到了555芯片和74LS194芯片，通过这两个芯片能实现的功能科知道本次实训的电路的基本原理，555芯片的基本功能及原理有： 555定时器是一种模拟和数字和数字功能相结合的中规模集成器件.555定时器的电压范围宽,可在4.5V~16V 工作，输出驱动电流约为200mA ，因其输出可与TTL 、CMOS 或者模拟电路电容兼容。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 555脉冲信号控制电路 LED 灯显示复位/置数电路

基于555流水灯电路的设计与实现

基于555流水灯电路的设计与实现 1.引言繁华的都市，当夜幕降临时，五缤纷的彩灯灯便亮了起来，点亮这个黑暗的世界，给人民生活增添一点情趣，而流水灯是其中的角色之一。随着技术的不断发展，控制彩灯的电路不断更新，这里主要介绍由555定时器构成的流水灯控制电路。 2.555定时器 2.1 555定时器的内部结构（如图1所示）：（1）分压器 ①5脚悬空时。 ②5脚外接控制电压时。（2）电压比较器电压比较器C1和C2是两个结构完全相同的理想运算放大器。比较器有两个输入端，分别用1和0表示相应输入端上所加的电压，用表示比较器的比较结果（1代表高电平，0代表低电平）。（3）基本RS触发器（4）放电三极管 V1是一个集电极开路的放电三极管。当时，V1导通;当时，V1截止。 2.2 555定时器功能表（如图2所示）

555定时器功能表基本说明了555定时器的功能。 2.3 555定时器组成的多谐振荡器由555定时器构成的多谐振荡器如图3所示，RA，RB和C是外接定时元件，电路中将高电平触发端（6脚）和低电平触发端（2脚）并接后接到RB和 C的连接处，将放电端（7脚）接到RA，RB的连接处。由于接通电源瞬间，电容C来不及充电，电容器两端电压为低电平，小于（1/3）Vcc，故高电平触发端与低电平触发端均为低电平，输出为高电平，放电管V1截止。这时，电源经RA，RB对电容C充电，使电压按指数规律上升，当上升到（2/3）Vcc 时，输出为低电平，放电管V1导通，把从（1/3）Vcc上升到（2/3）Vcc由于放电管V1导通，电容C通过电阻RB和放电管放电，电路进人第二暂稳态，其维持时间的长短与电容的放电时间有关，随着C的放电，下降，当下降到（1/3）Vcc时，输出为高电平，放电管V1截止，Vcc再次对电容C充电，电路又翻转到第一暂稳态。 3.CD4017逻辑功能 CD4017芯片是十进制计数器/时序译码器，应用极其广泛。图4是CD4017的引脚图排列，采用16脚双列直插式塑料封装形式。 CD4017的CL端在输入时钟脉冲的上升沿计数，时钟允许端EN为“0“时，允许时钟脉冲输入，为“1”时就禁止时钟脉冲输入。在输入时钟脉冲的作用下，10个译码输出Y0~Y9依次为高电平。R为复位端，当R=1时，计数器清零，Y0为“1”，其余Y1~Y9均为“0”。CO为进位输出端，CD4017记满10个数后，CO端输出一个正的进位脉冲。