电路图.docx
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电路图.docx
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电路图
如图所示为发光报警电路。
该电路由555定时器、两个发光二极管LED和电源等组成。
当开关K闭合时,555定时器④脚被送入一个高逻辑电平,此时555定时器构成一个它激式的极低频多谐振荡,产生极低频脉冲使发光二极管LED闪烁,告知人们已有小偷进入。
另外,LED2也可接电源的正极(如图中的LED2所示)。
正常时,LED2处于常亮状态,当报警时,LED2闪烁。
根据具体情况,555定时器的输出端③脚还可以接到别的报警装置,如声音报警器等。
发光二极管等报警指示器可放在远离报警器很远的地方,报警开关可以装在门或窗户上。
如图所示为实用降温报簧电路。
该报警器由蜂鸣器、时基电路IC(555)、测温元件WXG、电源等组成。
其中WXG选用可调试电接点玻璃水银温度计,型号为WXG-11,其测温精度可达0.1℃。
当环境温度高于WXG的温度设定值时,其水银接点接通,使时基电路IC(555)因其触发端(②脚)处于高电平而不被触发,相应3脚输出低电平,蜂鸣器不发声。
当环境温度低于WXG的温度设定值时,其水银接点断开,使555因其②脚处于低电位而被触发,相应③脚输出高电平,使蜂鸣器发声报警。
同时,555内部的放电管截止,电源电压通过R2给C2充电,随着充电进行,C2上电压上升,当C2上的电压≥2/3VDD时,555③脚转变为低电平,使蜂鸣器不发声。
这时,555内部的放电管导通,C2通过放电管放电,随着放电进行,C2上的电压下降,当C2上的电压降到≤l/3VDD时,555③脚又转变为高电平,使蜂鸣器发声。
蜂鸣器每次发声时间约为20~30秒。
蜂鸣器可选用市售蜂鸣器,工作电压为6V。
简易叮咚门铃
555断路报警器电路
有趣的小玩具电路图
如图所示为一种有趣的小玩具电路。
合上电源开关后,3只小彩灯会随机发出红、绿、橙色。
电路主要由六反相器CD4069数字集成电路与3只变色发光二极管等元器件构成。
元器件选择:
集成块用CD4069型数字集成电路,该集成块系典型的CMOS电路。
发光管可用2EF301变色发光二极管。
电阻全部采用小体积的(1/8)W碳阻,电容用CD11-10V型电解电容器。
电源用5号电池4节。
其他元器件如图所示。
闪闪发光水晶宫的电路图
在鱼缸假山里布置一盏会闪闪发光的小灯,即可构成闪闪发光的水晶宫,给鱼缸增添不少关键美景。
如图所示电路,只要室内光线较暗时,它就会闪闪发光。
工作原理:
三极管VT1与VT2组成互补型自激多谐振荡怨,振荡反馈网络由电容C组成。
VT1的基极偏置电路由电阻R与光敏电阻器RG共同构成。
白天室内光线较强,RG受强光照射而呈低电阻,VT1基极处于低电平,VT1与VT2均处于截止状态,发光二极管LED不发光。
晚上,室内光线较弱,光敏电阻器RG阻值升高,VT1基极电位上升,当升至0.65V左右时,振荡器开始工作,VT2间隔导通与截止,LED就会按振荡频率闪烁发光。
VT1可用9011等硅NPN三极管,要求β≥100;VT2采用3AX31B等锗PNP三极管,β值大于30即可。
LED视各人喜爱,可采用红色或绿色圆形发光二极管。
元器件选择:
RG采用MG45型光敏电阻,要求亮阻与暗阻相差愈大愈好。
R用RTX-1/8W型碳膜电阻器。
C用CD11-10V 电解电容器。
电源G用两节5号电池。
其他元器件如图所示
“知了”叫声模拟器
电路概述:
如下图所示为一种模拟“知了”叫声的电路,在发出“知了”叫声的同时,发光二极管也随之闪烁,可用其来作玩具。
工作原理:
三极管BG1﹑BG2等组成低频振荡器,其输出端B通过电容C3和电位器W1加至BG3管的基极。
BG3﹑BG4管等组成一音频振荡器,其振荡频率由R5﹑C4的数值决定,并受低频振荡器输出电压的控制。
当BG2管由导通变为截止时,VB也由低电平迅速变为高电平,这一正跳变脉冲加至BG3管基极﹑发射极之间,使BG3管正偏压增大,音频振荡频率增高;反之,当BG2管由截止变导通时,使BG3管正偏压减小,音频振荡频率变低。
于是,这一频率高低变化的音频信号经扬声器后,即可发出连续不断的“知了”声响。
元件选择及制作:
调整R3﹑C2的值可以改变“知了”叫声的长短,R3的值可在50~100K范围内选用,其它元件参考下表即可。
若从BG1管集电极A点通过电容C5和电位器W2后接到BG2管的基极(如图中虚线所示),电路可发出模拟小鸡的叫声,改变电位器W2的值就可以出现青蛙或救护车报警声等声响。
编号
名称
型号
数量
R1,R4,R5
电阻
1K
3
R2,R3
电阻
47K
1
C1
电解电容
4.7uF
1
C2
电解电容
10uF
1
C3,C5
电解电容
33uF
2
C4
瓷片电容
0.022uF
1
BG1,BG2,BG3
三极管
9014
3
BG4
三极管
9015
1
LED1,LED2
发光二极管
红色
2
W1
可调电阻
75K
1
W2
可调电阻
10K
1
Y
扬声器
8Ω
1
电子小鸡
电路概述:
下图是个模拟小鸡叫声的电路,当一只工艺品绒球小鸡配上这个电路后,将会变得栩栩如生,更加吸引人。
若将其装在小盒子内,可获得但闻其声,难寻其影,情趣盎然的效果。
工作原理:
三极管BG1﹑BG2组成直接耦合放大器,BG2管集电极电压经C2反馈至BG1管基极,使电路产生音频振荡。
BG1管输入回路接入由L﹑C1组成的串连谐振回路,又将使电路产生低频间歇振荡去调制上述音频信号,从而使扬声器发出“叽呀﹑叽呀”清晰﹑逼真的叫声。
元件选择及制作:
BG1用9014,BG2用9015,L采用12mH的色码电感。
为了缩小体积,设计的电路板要尽量小,喇叭Y选用超薄8Ω,0.25W的内磁小喇叭,以便能将其方便的放入玩具小鸡内。
电路用电极省,一节5号电池可用数月。
电路只要焊接无误,一般无需调试即可正常工作。
延时小夜灯电路
延时小夜灯的电路如图所示,它主要以一块功率开关集成电路IC(型号为TWH8778)为核心器件构成。
TWH8778采用TO-220塑封包装,体积小,便于安装(外形参见图2),其内部电路可等效成为一个“电子开关”。
“电子开关”的通断受5脚微触发电流(阈值正电压为1.6V)的控制,实测当电流大于30μA时,“电子开关”接通,HL点亮;当电流小于30μA时,“电子开关”断开,HL熄灭。
白天或夜晚室内电灯点亮时,RL受光照呈低阻值,IC内部“电子开关”无合适控制电流而关断,小电珠HL无电不发光。
当室内电灯突然熄灭时,RL因失去光照呈高阻值,C的正端电位跳高,电池GB通过R和IC的控制端5脚、接“地”端4脚对C充电,充电电流作为IC的控制电流,使得IC内部“电子开关”导通,HL通电发光。
经过一段时间(延时时间),C充电接近结束,充电电流小于30μA,IC内部“电子开关”失去合适控制电流而关断,HL自动熄灭。
黑室内光线缓慢变暗时,由于电容器C的正端电位随着光敏电阻器RL阻值的逐渐增大而缓慢升高,其充电电流始终远小于30μA,功率开关集成电路IC的内部“电子开关”不会导通,小电珠HL亦不会点亮,故这个电路只对光线突变起作用。
当天亮或再次开亮室内电灯时,RL阻值变小,C的正端电位下降,C所充电荷通过RL和VD泄放掉,为再次关灯后延时点亮HL做好准备。
电容器C两端并联有一个自复位按键开关SB,用于手动延时照明。
在黑暗的环境中,按动一下SB,C所充电荷便被快速泄放掉;随后,电池GB通过电阻器R和功率开关集成电路IC的控制端5脚、接“地”端4脚对C重新充电,充电电流作为IC的控制电流,使IC内部“电子开关”导通,小电珠HL通电发光,同样达到了延时照明目的。
白天或电灯照明环境下,由于RL受光照呈低阻值,C两端无法充电,故按动SB不会点亮小电珠HL。
电路中,小电珠HL每次延时点亮的时间长短,主要由R、C的数值大小确定,此外还与光敏电阻器RL光电阻的变化差及功率开关集成电路IC的最小控制电流大小等有关。
按图选用元器件,每次光控延时时间应大于1分钟,手动延时时间应大于1.5分钟。
流水灯(利用取表方式)
1.实验任务
利用取表的方法,使端口P1做单一灯的变化:
左移2次,右移2次,闪烁2次(延时的时间0.2秒)。
2.电路原理图
图4.5.1
3.系统板上硬件连线
把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7用8芯排线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1-L8端口上,要求:
P1.0对应着L1,P1.1对应着L2,……,P1.7对应着L8。
4.程序设计内容
在用表格进行程序设计的时候,要用以下的指令来完成
(1).利用MOV DPTR,#DATA16的指令来使数据指针寄存器指到表的开头。
(2).利用MOVC A,@A+DPTR的指令,根据累加器的值再加上DPTR的值,就可以使程序计数器PC指到表格内所要取出的数据。
因此,只要把控制码建成一个表,而利用MOVC A,@A+DPTR做取码的操作,就可方便地处理一些复杂的控制动作,取表过程如下图所示:
5.程序框图
6.C语言源程序
#include
unsignedcharcodetable[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f,
0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f,
0x7f,0xbf,0xdf,0xef,
0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,
0x7f,0xbf,0xdf,0xef,
0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,
0x00,0xff,0x00,0xff,
0x01};
unsignedchari;
voiddelay(void)
{
unsignedcharm,n,s;
for(m=20;m>0;m--)
for(n=20;n>0;n--)
for(s=248;s>0;s--);
}
voidmain(void)
{
while
(1)
{
if(table[i]!
=0x01)
{
P1=table[i];
i++;
delay();
}
else
{
i=0;
}
}
}
动态数码显示技术
1.实验任务
如图4.13.1所示,P0端口接动态数码管的字形码笔段,P2端口接动态数码管的数位选择端,P1.7接一个开关,当开关接高电平时,显示“12345”字样;当开关接低电平时,显示“HELLO”字样。
2.电路原理图
图4.13.1
3.系统板上硬件连线
(1.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0-P0.7/AD7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的a-h端口上;
(2.把“单片机系统”区域中的P2.0/A8-P2.7/A15用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上;
(3.把“单片机系统”区域中的P1.7端口用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP1端口上;
4.程序设计内容
(1.动态扫描方法
动态接口采用各数码管循环轮流显示的方法,当循环显示频率较高时,利用人眼的暂留特性,看不出闪烁显示现象,这种显示需要一个接口完成字形码的输出(字形选择),另一接口完成各数码管的轮流点亮(数位选择)。
(2.在进行数码显示的时候,要对显示单元开辟8个显示缓冲区,每个显示缓冲区装有显示的不同数据即可。
(3.对于显示的字形码数据我们采用查表方法来完成。
5.程序框图
图4.13.2
7.C语言源程序
#include
unsignedcharcodetable1[]={0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d};
unsignedcharcodetable2[]={0x78,0x79,0x38,0x38,0x3f};
unsignedchari;
unsignedchara,b;
unsignedchartemp;
voidmain(void)
{
while
(1)
{
temp=0xfe;
for(i=0;i<5;i++)
{
if(P1_7==1)
{
P0=table1[i];
}
else
{
P0=table2[i];
}
P2=temp;
a=temp<<(i+1);
b=temp>>(7-i);
temp=a|b;
for(a=4;a>0;a--)
for(b=248;b>0;b--);
}
}
数字钟
1.实验任务
(1.开机时,显示12:
00:
00的时间开始计时;
(2.P0.0/AD0控制“秒”的调整,每按一次加1秒;
(3.P0.1/AD1控制“分”的调整,每按一次加1分;
(4.P0.2/AD2控制“时”的调整,每按一次加1个小时;
2.电路原理图
图4.20.1
3.系统板上硬件连线
(1.把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的A-H端口上;
(2.把“单片机系统:
区域中的P3.0-P3.7端口用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1-S8端口上;
(3.把“单片机系统”区域中的P0.0/AD0、P0.1/AD1、P0.2/AD2端口分别用导线连接到“独立式键盘”区域中的SP3、SP2、SP1端口上;
4.相关基本知识
(1.动态数码显示的方法
(2.独立式按键识别过程
(3.“时”,“分”,“秒”数据送出显示处理方法
5.程序框图
6.C语言源程序
#include
unsignedcharcodedispcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};
unsignedchardispbitcode[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,
0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
unsignedchardispbuf[8]={0,0,16,0,0,16,0,0};
unsignedchardispbitcnt;
unsignedcharsecond;
unsignedcharminite;
unsignedcharhour;
unsignedinttcnt;
unsignedcharmstcnt;
unsignedchari,j;
voidmain(void)
{
TMOD=0x02;
TH0=0x06;
TL0=0x06;
TR0=1;
ET0=1;
EA=1;
while
(1)
{
if(P0_0==0)
{
for(i=5;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
if(P0_0==0)
{
second++;
if(second==60)
{
second=0;
}
dispbuf[0]=second%10;
dispbuf[1]=second/10;
while(P0_0==0);
}
}
if(P0_1==0)
{
for(i=5;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
if(P0_1==0)
{
minite++;
if(minite==60)
{
minite=0;
}
dispbuf[3]=minite%10;
dispbuf[4]=minite/10;
while(P0_1==0);
}
}
if(P0_2==0)
{
for(i=5;i>0;i--)
for(j=248;j>0;j--);
if(P0_2==0)
{
hour++;
if(hour==24)
{
hour=0;
}
dispbuf[6]=hour%10;
dispbuf[7]=hour/10;
while(P0_2==0);
}
}
}
}
voidt0(void)interrupt1using0
{
mstcnt++;
if(mstcnt==8)
{
mstcnt=0;
P1=dispcode[dispbuf[dispbitcnt]];
P3=dispbitcode[dispbitcnt];
dispbitcnt++;
if(dispbitcnt==8)
{
dispbitcnt=0;
}
}
tcnt++;
if(tcnt==4000)
{
tcnt=0;
second++;
if(second==60)
{
second=0;
minite++;
if(minite==60)
{
minite=0;
hour++;
if(hour==24)
{
hour=0;
}
}
}
dispbuf[0]=second%10;
dispbuf[1]=second/10;
dispbuf[3]=minite%10;
dispbuf[4]=minite/10;
dispbuf[6]=hour%10;
dispbuf[7]=hour/10;
炫彩摇摇棒
显示效果图片
原理图
以下是详细说明:
图形显示的原理:
利用人眼的视觉暂留效应,使手在摆动到不同位置的时候,让位于一条直线上的LED显示二维图像的不同的列,实现图形扫描显示。
物理机制:
当我们在摆动手臂的时候,短时间内摆动位置和左右幅度不会有太大变化,利用我们手臂的这个运动规律,只要能得到棒从一侧摆动到另一侧的时间,然后把这个时间分成N份,然后在每一份的时间里显示不同的花样就能实现图形的显示。
当我们在摆动手臂的时候,并不能预先得知此次摆动需要的时间,怎样得到从一侧摆动到另一侧的时间呢?
再想想,短时间内我们手臂的摆动频率也不会有特别大的变化,我们只要能得到前一次摆动所用的时间,然后用这个时间近似得到下一次摆动所需要的时间,然后分N份就可以了。
得到一次摆动所需的时间的任务由光遮断器完成,在棒上装一个可以摆动的用来遮挡光遮断器光线的细杆,粗细比光遮断器的狭缝稍宽,我用的是整流桥焊后剪下的一段管脚。
每左右摆动一次这个杆就会通过一次光遮断器,使单片机产生一次中断,两次中断之间的时间就是想要得到的时间,实现这个功能用掉2051的一个定时器T0和外部中断INT0。
然后用2051的另一个定时器T1,其定时时间是T0的N分之一,每次中断依次显示一列,就是照片上的效果。
再细想一下,手臂摆动的频率大于2Hz的时候才大概能由视觉暂留看出图形,再快也不过十几Hz,由T0为16位定时器的最长计时时间得到2051的时钟频率1MHz最合适,还有遮挡用的细杆的粗细也可以大概估算,使其不会对计时精度产生太大影响。
所用元件:
AT89C20515元
高亮LED共8个3.6元
电池盒0.5元
单面万用板8元可以裁成3块,做3个摇棒
陶瓷谐振器1元
光遮断器2元
电阻电容导线2元
外壳*0.7元可以裁成2块
可选元件:
电源开关1元
总成本不超过20元
*外壳我用在家乐福买的半透明文件夹卷成的
此电路电路非常简单,代码短,但是用到了2051的外部中断编程和T0、T1定时器编程,非常适合初学者练习。
我制作这个玩具花费了两个晚上的时间。
此电路和程序还有扩展改进的空间,如在长时间不摆动的情况下可以使单片机进入省电模式,显示不仅限于对称图片等,大家可以试试。
以下是源程序:
/*********LED显示摇棒/
/***********************************************************/
#include
#defineSEG17//每帧图片分成17列来显示
#defineINTERVAL20//每幅图片在左右摇摆20次后换下一幅
typedefunsignedcharuchar;
typedefunsignedintuint;
codecharpattern[17][3]={//3幅图片的字模
{0xff,0xff,0xff},
{0xff,0xff,0xff},
{0xff,0xff,0xff},
{0xff,0x9f,0xff},
{0xff,0x6f,0xf9},
{0xff,0x77,0x65},
{0xfe,0xbb,0x1e},
{0x7e,0xdd,0xfe},
{0x00,0xee,0xfe},
{0x7e,0xdd,0xfe},
{0xfe,0xbb,0x1e},
{0xff,0x77,0x65},
{0xff,0x6f,0xf9},
{0xff,0x9f,0xff},
{0xff,0xff,0xff},
{0xff,0xff,0xff},
{0xff,0xff,0xff},
};
ucharphase,th1,tl1,index,count;
main()
{
EA=0;
EX0=1;
ET1=1;
PX0=1;
IT0=1;
TMOD=0x11;
index=0;
EA=1;
while
(1)
{
}
}
voidInt0_Handle(void)interrupt0using2
{
uintt0_time;
TR0=0;
TR1=0;
TF1=0;
t0_time=TH0<<8|TL0;
TL0=0;
TH0=0;
TR0=1;
t0_time=65535-t0_time/SEG;
th1=t0_time/256;
TH1=th1;
tl1=t0_time%256;
TL1=tl1;
if(count<3*INTERVAL){//3幅图片循环
count++;
}
else{
count=0;
}
index=count/INTERVAL;
if(th1!
=0xff||tl1!
=0xff){//如果摆动特别慢,定时器溢出就不显示
phase=0;
TR1=1;
}
else{
TR1=0;
}
}
voidTimer1(void)interrupt3using3
{
if(phase { P1=pattern[phase][index]; phase++; TH1=th1; TL1=tl1; } } 电子密码锁 1.实验任务 根据设定好的密码,采用二个按键实现密码的输入功能,当密码输入正确之后,锁就打开,如果输入的三次的密码不正确,就锁定按键3秒钟,同时发现报警声,直到没有按键按下3种后,才打开按键锁定功能;否则在3秒钟内仍有按键按下,就重新锁定按键3秒时间并报警。 2.电路原理图
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