閃爍頻率為2HZ,則閃爍周期為T=1/f=0.5s,即500ms,也就說(shuō)要求LED燈500ms閃爍一次,即平均1s閃爍兩次。可實(shí)現(xiàn)的方式有很多,下面列舉幾種常用的例子供大家參考。
若有處理器(單片機(jī)、DSP、ARM、CPLD、FPGA等)的情況下,實(shí)現(xiàn)起來(lái)很簡(jiǎn)單,使用處理器其中的一個(gè)I/O口作為輸出驅(qū)動(dòng)三極管,控制LED亮滅交替變化。通過(guò)簡(jiǎn)單的編程使I/O口250ms輸出高電平,250ms輸出低電平,即可實(shí)現(xiàn)周期為500ms,頻率為2HZ的閃爍。
I/O口的輸出波形如下:實(shí)際就是使I/O口輸出頻率為2HZ的方波。
二、使用555定時(shí)器實(shí)現(xiàn)
555定時(shí)器的功能很強(qiáng)大,可以輸出任意占空比、頻率約300KHZ以內(nèi)的PWM波,如下圖555定時(shí)器方波發(fā)生器原理,其輸出波形的周期計(jì)算公式為:TH=ln2*R1*C1,TL=ln2*R2*C1,其中l(wèi)n2≈0.7,如下圖取值R1=R2=768KΩ,C1=470μF,計(jì)算得TH≈250ms,TL≈250ms,所以該方波周期為T=TH+TL=500ms,頻率為1/T=2HZ。
555定時(shí)器輸出端的驅(qū)動(dòng)能力約200mA左右,因此只接一個(gè)LED燈時(shí)可以不用三極管等器件作為驅(qū)動(dòng),可直接555定時(shí)器的輸出腳(4腳)。
為占空比為50%的方波發(fā)生器原理,使用二極管D1和D2改變電容C1充放電的順序,從而實(shí)現(xiàn)電容C1充電時(shí)只經(jīng)過(guò)R1,放電時(shí)經(jīng)過(guò)R2。若去掉這兩個(gè)二極管,其充放電的周期公式為:TH=ln2*(R1+R2)*C1,TL=ln2*R2*C1。
如下圖是非常經(jīng)典的LED交替閃爍電路,該電路是使用兩個(gè)NPN三極管及電容充放電的原理實(shí)現(xiàn)LED1和LED2交替閃爍,若只需1個(gè)或1組LED時(shí),可將LED2使用電阻代替即可。此電路屬于多諧振蕩電路,兩個(gè)三極管一個(gè)管子導(dǎo)通時(shí),另一個(gè)截止,通過(guò)容阻耦合使兩個(gè)管子交替導(dǎo)通與截止,從而產(chǎn)生自激震蕩。
其原理是:上電瞬間,由于電路兩邊的參數(shù)會(huì)有微小差異,兩個(gè)管子導(dǎo)通時(shí)間肯定有先后,促使其中一個(gè)管子導(dǎo)通而另一個(gè)截止,形成一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。假設(shè)Q1導(dǎo)通,Q2截止,則此時(shí)Q1的集電極(即電容C1左端)的電壓為0,Q1基極的電壓約為0.7V,此時(shí),電容C1通過(guò)電阻R2進(jìn)行充電,且電容C2也通過(guò)電阻R4進(jìn)行充電,(假設(shè)VCC電壓為5V)則電容C2充滿后電容兩端電壓為4.3V(左端0.7V,右端5V),因?yàn)镽4的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)比R2小,因此電容C2的充電速度要比C1快得多(頭條@技術(shù)閑聊原創(chuàng))。當(dāng)C1右端的電壓達(dá)0.7V時(shí),Q2導(dǎo)通。此時(shí),電容C2的右端電壓直接被拉地(即電壓為0),但是電容兩端的電壓不能突變,則該電容左端電壓瞬間變?yōu)?4.3V(原電容C2兩端的電壓為4.3V),Q1立刻截止,形成另一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。此時(shí)電容C2開始通過(guò)R3放電,放完后又開始反向充電,當(dāng)電容C2左端電壓達(dá)0.7V時(shí),Q1又導(dǎo)通。同理Q1導(dǎo)通使電容C1左端電壓變?yōu)?V,反饋到電容右端電壓變?yōu)?4.3V,Q2截止,又進(jìn)入下一個(gè)暫穩(wěn)態(tài),如此反復(fù)。
其多諧振蕩器的震蕩周期為T=0.7(R2C1+R3C2),由于R2和R3、C1和C2的值相同,因此T=1.4*R2*C1,通過(guò)改變電容C1、C2和電阻R2、R3的值可改變閃爍頻率。對(duì)于新手來(lái)說(shuō)這個(gè)電路比較難理解,大家可以慢慢體會(huì)。
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