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利用555時(shí)基集成電路的基礎(chǔ)電路可以設(shè)計(jì)、開發(fā)出許多電子小實(shí)驗(yàn)與科技制作。下面介紹幾種，供大家參考。 1．觸摸延時(shí)“小燈” 圖5-43是它的電路，它將觸摸開關(guān)發(fā)光二極管的實(shí)驗(yàn)中加入延時(shí)電路，調(diào)整可調(diào)電阻阻值和電容量達(dá)到延時(shí)效果。要想增加延時(shí)的時(shí)間，就調(diào)換大容量的電容，如400μF、1000μF等。如果作為夜間床頭定時(shí)燈、樓道定時(shí)燈等，可拆去發(fā)光二極管和電阻，換一個(gè)6伏的小燈即可。
圖5-43 2．觸摸延時(shí)音樂門鈴 圖5-44是它的電路圖，與圖5-45比較，將觸摸延時(shí)“小燈”電路中拆去發(fā)光二極管，改為連接音樂片電路即可。它可以當(dāng)作門鈴使用，也可安置在人手觸摸處作為瞬間報(bào)警器。
圖5-44 3．手控行車紅綠燈指示器模型 圖5-45是它的電路圖，先做一個(gè)紅綠燈燈架，將紅綠發(fā)光二極管固定在燈架上，按圖連接后，只要向下按動(dòng)按鍵，則紅燈變?yōu)榫G燈，手一離開便又成為紅燈。
圖5-45 圖5-46是 它的電路圖，只將上圖的手控改為磁控，再加上延時(shí)電路，就可以將上述模型改為路燈自動(dòng)控制。先制作一個(gè)街道模型和指示燈架，將干簧管設(shè)在指示燈前方的道路 模型的下方。在一輛模型汽車的底部粘一塊磁鐵。當(dāng)汽車行過干簧管上方時(shí)，電路導(dǎo)通，紅燈變?yōu)榫G燈，汽車?yán)^續(xù)向前行駛，由于延時(shí)電路作用，使綠燈亮一段時(shí) 間，保證汽車駛過路口。需要注意的是根據(jù)汽車模型的速度，調(diào)整干簧管的位置和電路延時(shí)的時(shí)間。
圖5-46 5．燈塔模型 先用硬紙做一個(gè)燈塔模型。圖5-47是它的電路圖，它只取閃光電路的一部分——一個(gè)綠發(fā)光二極管作為塔燈。最后調(diào)整好閃爍時(shí)間。
圖5-47 6．夜間打燈光靶 圖5-48是它的電路圖，它與閃光電路相比，集成電路的腳①是單獨(dú)與負(fù)極連接，而電容與R5卻 是經(jīng)過干簧管與負(fù)極連接。先按圖14做一個(gè)一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部固定一塊磁鐵，將電路中的干簧管固定在與磁鐵相對(duì)應(yīng)的支架底板上。綠色發(fā)光 二極管放置在靶心位置上，紅色發(fā)光二極管誘因在支架的底部。游藝時(shí)，將靶牌放在暗處，干簧管在磁場作用下導(dǎo)通，兩個(gè)發(fā)光二極管相互閃光，綠色發(fā)光二極管指 示靶心。當(dāng)靶子被擊倒后，雖然干簧管失去了磁場的作用電路斷開，但這時(shí)電路并未全部不通，紅色發(fā)光二極管不會(huì)常亮，表示擊中靶子。如果把靶牌放到運(yùn)動(dòng)的車 模上，打靶更加緊張有趣。
圖5-48 圖5-49是它的電路圖，它是在音響電路中接入按鍵代替電鍵使用，做成一個(gè)發(fā)報(bào)練習(xí)器的，音調(diào)高低可自己選定。也可以自己做一個(gè)電鍵。
圖5-49 國際莫爾斯碼字符如下：圖5-50是 它的電路圖，它是在音響電路中接入干簧管，再將干簧管放入兩塊相吸引的磁鐵之間，這時(shí)，干簧管并不閉合，電路不導(dǎo)通。當(dāng)移動(dòng)一塊磁鐵后干簧管立即閉合，電 路導(dǎo)通報(bào)警。制作時(shí)先把干簧管安放在門窗的木框上，同時(shí)把一塊磁鐵固定在干簧管的上方，把另一塊磁鐵安放在門窗對(duì)著干簧管處的下方，注意一定要使這兩塊磁 鐵相吸，這時(shí)干簧管不導(dǎo)通，喇叭不發(fā)出音響。一旦門窗打開，干簧管被上方磁鐵吸引閉合，電路導(dǎo)通，發(fā)出音響報(bào)警。
在電路圖5-51中的A、B兩點(diǎn)是用一根細(xì)的導(dǎo)線連接（圖中的弧線），當(dāng)人或動(dòng)物碰斷導(dǎo)線時(shí)便會(huì)發(fā)聲報(bào)警，發(fā)光二極管發(fā)光。
10．雨水報(bào)警器 圖5-52是它的電路圖，它是在音響電路中從兩個(gè)電阻之間引出一個(gè)探頭改為雨水報(bào)警器的。用覆銅板照圖5-53做一個(gè)探頭，接到音響電路中，當(dāng)雨水滴在探頭上，使電路導(dǎo)通，便會(huì)發(fā)出音響。這個(gè)報(bào)警器還可以作為各種遇水報(bào)警裝置。
水能導(dǎo)電，也就有電阻存在。圖5-54就是利用電阻值的不同，發(fā)出不同音調(diào)制作成高低水位報(bào)警器，它與雨水報(bào)警器中的探頭不同。用導(dǎo)線按照圖5-55做成水位探頭，接到電路中去。當(dāng)水位低時(shí)，A與B導(dǎo)通，因有可調(diào)電阻，阻值較大發(fā)出低音；當(dāng)水位升高A與C也導(dǎo)通，這時(shí)A與C電阻阻值因?yàn)闆]有可調(diào)電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于A與B的電阻值，因此電流通過A與C，報(bào)警器便發(fā)出高音。 按這個(gè)思路還可以做成高低音門鈴、多路報(bào)警器等。
12．手控模仿鳥鳴實(shí)驗(yàn) 圖5-56是 它的電路圖，它與音響器不同的是沒有電容，并將電容處斷開。先將音響器調(diào)響后，拆去電容，用兩個(gè)手指捏住導(dǎo)線的兩個(gè)端頭，這時(shí)喇叭發(fā)出高的音調(diào)。隨著手指 捏住松緊程度不同，喇叭發(fā)出時(shí)高時(shí)低、時(shí)響時(shí)斷、如同鳥叫一般的聲音。調(diào)整可調(diào)電阻阻值，會(huì)發(fā)出不同音調(diào)，模仿鳥鳴和其他音響。
圖5-56 13．節(jié)拍器 圖5-57是它的電路圖，它是將閃光電路中接上喇叭，做成既有燈光又有音響的節(jié)拍器，只是聲音較低。調(diào)整電阻阻值和電解電容可以得到不同的節(jié)拍。 如果去掉發(fā)光二極管，將節(jié)拍器調(diào)整到好似下雨的嘀嘀聲，還可以作為催眠器，響一夜用電量很少。
圖5-57 這個(gè)光控“燈”是見光發(fā)亮。圖5-58是它的電路圖，與前面介紹的光控“燈”控制相反，因此，只要把原電路中光敏電阻和可調(diào)電阻調(diào)一下位置就可以了。在實(shí)驗(yàn)中不要忘記可調(diào)電阻的調(diào)整。 如果在電路中拆去發(fā)光二極管和電阻，接6伏繼電器，再由繼電器控制燈就可達(dá)到實(shí)用裝置的目的。
圖5-58 早上陽光照進(jìn)屋內(nèi)，它就播放出音樂。圖5-59是它的電路圖，它是在見光就亮的光控“燈”中，去掉發(fā)光二極管，改接音樂片和揚(yáng)聲器而成。制作時(shí)可以根據(jù)自己所希望的亮度，慢慢調(diào)整可調(diào)電阻值。 該裝置還可以以市場銷售的小型激光指示器為光源槍，將光敏電阻安放在靶心處，找一個(gè)不透光的圓筒套在光敏電阻上，遮擋外部光線對(duì)它的干擾，調(diào)整可調(diào)電阻值，做成光電打靶器。
圖5-59 16．黑暗光控報(bào)警器 圖5-60是它的電路圖，它是在黑暗控制“燈”亮電路中接上音樂片電路，制作時(shí)根據(jù)所需的暗度下調(diào)整可調(diào)電阻值到發(fā)出音樂響聲。 該裝置還可以與小型激光指示器或其他光線配合，做成報(bào)警器，如在圈養(yǎng)的動(dòng)物外圍，將小型激光指示器遠(yuǎn)距離照射光敏電阻，當(dāng)有動(dòng)物外逃時(shí)，擋住激光束，便會(huì) 報(bào)警。或者將腳③與計(jì)算器中的連加相接，用來對(duì)傳送帶上的物品個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，或者用于通道顯示有人、動(dòng)物通過等。
圖5-60 17．書寫光亮測試器 圖5-61是它的電路圖，它是在黑暗控制“燈”亮的電路中再加上一個(gè)發(fā)光二極管，就可以改裝為光線亮度測試器。反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值，使它在符合書寫光照條件下，綠色發(fā)光二極管發(fā)光，而光照一暗時(shí)紅色發(fā)光二極管發(fā)光，以提醒人們注意。
圖5-61 圖5-62是它的電路圖，用鋼絲照圖做兩個(gè)探頭連在電路中，使用時(shí)，將它的兩個(gè)探頭插入花盆或其他物體中，反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值，使它在濕潤時(shí)綠色發(fā)光二極管亮，干燥時(shí)紅色發(fā)光二極管亮，以示區(qū)別。
圖5-62 19．延時(shí)開的小“燈” 圖5-63是它的電路圖，它是將延時(shí)關(guān)電路中的電阻和電容交換位置，便可成為延時(shí)開的電路。按下按鍵，發(fā)光二極管由亮轉(zhuǎn)滅，當(dāng)手指離開按鍵后，會(huì)發(fā)現(xiàn)過一會(huì)兒發(fā)光二極管才亮。
圖5-63 20．水沸報(bào)警器 先將熱敏電阻放入一個(gè)直徑為8毫米左右、長100毫米的銅管或不銹鋼管內(nèi)，引出導(dǎo)線，用樹脂封好，不能進(jìn)水。圖5-64是它的電路圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)插入開水中，要慢慢調(diào)整可調(diào)電阻的阻值，使它到100℃時(shí)音響報(bào)警，低于這個(gè)溫度時(shí)沒有音響報(bào)警。
圖5-64 555觸摸定時(shí)開關(guān) 集成電路IC1是一片555定時(shí)電路，在這里接成單穩(wěn)態(tài)電路。平時(shí)由于觸摸片P端無感應(yīng)電壓，電容C1通過555第7腳放電完畢，第3腳輸出為低電平，繼電器KS釋放，電燈不亮。
當(dāng)需要開燈時(shí)，用手觸碰一下金屬片P，人體感應(yīng)的雜波信號(hào)電壓由C2加至555的觸發(fā)端，使555的輸出由低變成高電平，繼電器KS吸合，電燈點(diǎn)亮。同時(shí)，555第7腳內(nèi)部截止，電源便通過R1給C1充電，這就是定時(shí)的開始。
當(dāng)電容C1上電壓上升至電源電壓的2/3時(shí)，555第7腳道通使C1放電，使第3腳輸出由高電平變回到低電平，繼電器釋放，電燈熄滅，定時(shí)結(jié)束。
定時(shí)長短由R1、C1決定：T1=1.1R1*C1。按圖中所標(biāo)數(shù)值，定時(shí)時(shí)間約為4分鐘。D1可選用1N4148或1N4001。
相片曝光定時(shí)器
附圖電路是用555單穩(wěn)電路制成的相片曝光定時(shí)器。用人工啟動(dòng)式單穩(wěn)電路。
工作原理：電源接通后，定時(shí)器進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。此時(shí)定時(shí)電容CT的電壓為：VCT=VCC=6V。對(duì)555這個(gè)等效觸發(fā)器來講，兩個(gè)輸入都是高電平，即VS=0。繼電器KA不吸合，常開點(diǎn)是打開的，曝光照明燈HL不亮。
按一下按鈕開關(guān)SB之后，定時(shí)電容CT立即放到電壓為零。于是此時(shí)555電路等效觸發(fā)的輸入成為：R=0、S=0，它的輸出就成高電平：V0=1。繼電 器KA吸動(dòng)，常開接點(diǎn)閉合，曝光照明燈點(diǎn)亮。按鈕開關(guān)按一下后立即放開，于是電源電壓就通過RT向電容CT充電，暫穩(wěn)態(tài)開始。當(dāng)電容CT上的電壓升到 2/3VCC既4伏時(shí)，定時(shí)時(shí)間已到，555等效電路觸發(fā)器的輸入為：R=1、S=1，于是輸出又翻轉(zhuǎn)成低電平：V0=0。繼電器KA釋放，曝光燈HL熄 滅。暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，有恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。
曝光時(shí)間計(jì)算公式為：T=1.1RT*CT。本電路提供參數(shù)的延時(shí)時(shí)間約為1秒~2分鐘，可由電位器RP調(diào)整和設(shè)置。
電路中的繼電器必需選用吸合電流不應(yīng)大于30mA的產(chǎn)品，并應(yīng)根據(jù)負(fù)載（HL）的容量大小選擇繼電器觸點(diǎn)容量。
單電源變雙電源電路
附圖電路中，時(shí)基電路555接成無穩(wěn)態(tài)電路，3腳輸出頻率為20KHz、占空比為1：1的方波。3腳為高電平時(shí)，C4被充電；低電平時(shí)，C3被充電。由 于VD1、VD2的存在，C3、C4在電路中只充電不放電，充電最大值為EC，將B端接地，在A、C兩端就得到+/-EC的雙電源。本電路輸出電流超過 50mA。
簡易催眠器
時(shí)基電路555構(gòu)成一個(gè)極低頻振蕩器，輸出一個(gè)個(gè)短的脈沖，使揚(yáng)聲器發(fā)出類似雨滴的聲音（見附圖）。揚(yáng)聲器采用2英寸、8歐姆小型動(dòng)圈式。雨滴聲的速度 可以通過100K電位器來調(diào)節(jié)到合適的程度。如果在電源端增加一簡單的定時(shí)開關(guān)，則可以在使用者進(jìn)入夢鄉(xiāng)后及時(shí)切斷電源。
直流電機(jī)調(diào)速控制電路
這是一個(gè)占空比可調(diào)的脈沖振蕩器。電機(jī)M是用它的輸出脈沖驅(qū)動(dòng)的，脈沖占空比越大，電機(jī)電驅(qū)電流就越小，轉(zhuǎn)速減慢；脈沖占空比越小，電機(jī)電驅(qū)電流就越 大，轉(zhuǎn)速加快。因此調(diào)節(jié)電位器RP的數(shù)值可以調(diào)整電機(jī)的速度。如電極電驅(qū)電流不大于200mA時(shí)，可用CB555直接驅(qū)動(dòng)；如電流大于200mA，應(yīng)增加 驅(qū)動(dòng)級(jí)和功放級(jí)。
圖中VD3是續(xù)流二極管。在功放管截止期間為電驅(qū)電流提供通路，既保證電驅(qū)電流的連續(xù)性，又防止電驅(qū)線圈的自感反電動(dòng)勢損壞功放管。電容C2和電阻R3 是補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，它可使負(fù)載呈電阻性。整個(gè)電路的脈沖頻率選在3~5千赫之間。頻率太低電機(jī)會(huì)抖動(dòng)，太高時(shí)因占空比范圍小使電機(jī)調(diào)速范圍減小。
用555制作的D類放大器
我們知道D類放大器具有體積小、效率高的特點(diǎn)。這里介紹一個(gè)用555電路制作的簡易D類放大器。它是利用555電路構(gòu)成一個(gè)可控的多諧振蕩器，音頻信號(hào)輸入到控制端得到調(diào)寬脈沖信號(hào)（如圖），基本能滿足一般的聽音要求。
由IC 555和R1、R2、C1等組成100KHz可控多諧振蕩器，占空比為50%，控制端5腳輸入音頻信號(hào)，3腳便得到脈寬與輸入信號(hào)幅值成正比的脈沖信號(hào)，經(jīng)L、C3接調(diào)、濾波后推動(dòng)揚(yáng)聲器。
風(fēng)扇周波調(diào)速電路
夏天要來了，電風(fēng)扇又得派上用場。這里介紹一個(gè)電風(fēng)扇模擬陣風(fēng)周波調(diào)速電路，可以為將我們家里的老式風(fēng)扇增加一個(gè)實(shí)用功能，也算是一個(gè)迎接夏天到來的準(zhǔn)備吧。下面介紹其工作原理。
電路見圖1a。電路中NE555接成占空比可調(diào)的方波發(fā)生器，調(diào)節(jié)RW可改變占空比。在NE555的3腳輸出高電平期間，過零通斷型光電耦合器 MOC3061初級(jí)得到約10mA正向工作電流，使內(nèi)部硅化鎵紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外光，將過零檢測器中光敏雙向開關(guān)于市電過零時(shí)導(dǎo)通，接通電風(fēng)扇電機(jī) 電源，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng)。在NE555的3腳輸出低電平期間，雙向開關(guān)關(guān)斷，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。
MOC3061本身具有一定驅(qū)動(dòng)能力，可不加功率驅(qū)動(dòng)元件而直接利用MOC3061的內(nèi)部雙向開關(guān)來控制電風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。RW為占空比調(diào)節(jié)電位器，亦即電風(fēng)扇單位時(shí)間內(nèi)（本電路數(shù)據(jù)約為20秒）送風(fēng)時(shí)間的調(diào)節(jié)，改變C2的取值或RW的取值可改變控制周期。
圖1b電路為MOC3061的典型功率擴(kuò)展電路，在控制功率較大的電機(jī)時(shí)，應(yīng)考慮使用功率擴(kuò)展電路。制作時(shí)，可參考圖示參數(shù)選擇器件。由于電源采用電容壓降方式，請自制時(shí)注意安全，人體不能直接觸摸電路板。
電熱毯溫控器
一般電熱毯有高溫、低溫兩檔。使用時(shí)，撥在高溫檔，入睡后總被熱醒；撥在低溫檔，有時(shí)醒來會(huì)覺得溫度不夠。這里介紹一種電熱毯溫控器，它可以把電熱毯的溫度控制在一個(gè)合適的范圍。
工作原理：
電路如圖所示。圖中IC為NE555時(shí)基電路。RP3為溫控調(diào)節(jié)電位器，其滑動(dòng)臂電位決定IC的觸發(fā)電位V2和閥電位Vf，且V5=Vf=2Vz。 220V交流電壓經(jīng)C1、R1限流降壓，D1、D2整流、C2濾波，DW穩(wěn)壓后，獲得9V左右的電壓供IC用。室溫下接通電源，因已調(diào) V2Vz，V6≥Vf時(shí)，IC翻轉(zhuǎn)，3腳變?yōu)榈碗娖剑珺CR截止，電熱絲停止發(fā)熱，溫度開始逐漸下降，BG1的ICEO隨之逐漸減小，V2、V6降低。當(dāng) V6元件選擇：
BG1可選用3AX、3AG等PNP型鍺管；BCR用400V以上的小型雙向可控硅，其它元件按圖標(biāo)選用。
制作要點(diǎn)：
熱敏傳感器BG1可用耐溫的細(xì)軟線引出，并將其連同管腳接頭裝入。一電容器鋁殼內(nèi)，注入導(dǎo)熱硅脂，制成溫度探頭。使用時(shí)，把該溫度探頭放在適當(dāng)部位即可。
多用途延遲開關(guān)電源插座
家用電器、照明燈等電源的開或關(guān)，常常需要在不同的時(shí)間延遲后進(jìn)行，本電源插座即可滿足這種不同的需要。
工作原理：電路如圖所示，它由降壓、整流、濾波及延時(shí)控制電路等部分組成。
按下AN，12V工作電壓加至延遲器上，這時(shí)NE555的②腳和⑥ 腳為高電平，則NE555的③ 腳輸出為低電平，因此繼電器K得電工作，觸點(diǎn)K1-1向上吸合，這時(shí)“延關(guān)”插座得電，而“延開”插座無電。
這時(shí)電源通過電容器C3 、電位器RP、電阻器R3至“地”，對(duì)C3進(jìn)行充電，隨著C3上的電壓升高，NE555的②、⑥腳的電壓越來越往下降，當(dāng)此電壓下降至2/3Vcc 時(shí)，NE555的③腳輸出由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑@時(shí)繼電器將失電而不工作，則其控制觸點(diǎn)恢復(fù)原位，則“延關(guān)”插座失電，而“延開”插座得電。就這樣滿足 了不同的需求，LED、LED2作相應(yīng)的指示。
本電路只要元器件是好的，裝配無誤，裝好即可正常工作。
延時(shí)時(shí)間由C3及PR+R3的值決定，T≈1.1C3(PR+R3)。RP指有效部分。C3可用數(shù)十pF至1000μF的電容器，(PR+R3)的值可取2K～10MΩ。
C1的耐壓值應(yīng)≥400V，R1的功率應(yīng)≥2W，AN按鈕開關(guān)可選用K-18型的，繼電器的型號(hào)為JQX-13F-12V。其它元器件無特殊要求。
新穎實(shí)用的直流低壓穩(wěn)壓電源
開關(guān)電源部分的VD1－VD4、R1、C1、C2組成整流濾波電路。NE555和R2、R3、C4、VD6等元件組成多諧振蕩電路，其頻率約 20KHz。R4、C3、VD5組成降壓穩(wěn)壓電路，為NE555提供12V工作電源。大功率管VT1及變壓器T構(gòu)成開關(guān)電路。VT1的工作狀態(tài)由 NE555的③腳控制，導(dǎo)通時(shí)間由脈沖寬度決定，調(diào)整R3即可改變脈沖寬度。脈沖寬度變寬，輸出電壓升高；脈沖寬度變窄，輸出電壓降低。VT2及R8、 R9、C6組成過流保護(hù)電路。當(dāng)負(fù)載過重或發(fā)生短路故障時(shí)，VT2導(dǎo)通，強(qiáng)迫NE555復(fù)位停振，從而保護(hù)VT1不致?lián)p壞。C7、R10為保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，防止 VT1的c-e結(jié)被瞬間脈沖擊穿。兩個(gè)次級(jí)繞組經(jīng)整流濾波后分別輸出20V及12V。
為了使制作簡單，開關(guān)電源設(shè)計(jì)成不能自動(dòng)穩(wěn)壓的，其功能類似于變壓器，只是實(shí)現(xiàn)輕型化的隔離降壓作用，穩(wěn)壓功能由后面的穩(wěn)壓電路實(shí)現(xiàn)。12V直流電壓經(jīng)7805穩(wěn)壓后輸出+5V電壓；20V直流電壓送至可調(diào)穩(wěn)壓電路。兩者不共地，以便于進(jìn)行加減組合輸出多種電壓。
像以上介紹的利用基礎(chǔ)電路擴(kuò)展的電子制作還可以舉出許多例子，只要大家多動(dòng)腦筋，發(fā)揮創(chuàng)造性，就可以充分利用這套器件中磁控、光控和溫控的作用，再制作出 各種適應(yīng)它們的外圍作品，如：干簧管放在水容器的外面指定位置，使磁鐵隨水面上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)干簧管位置時(shí)便可報(bào)警；或?qū)⒋盆F放在車輪上，干簧管放在靠近磁鐵 的位置，車輪每旋轉(zhuǎn)一圈就使干簧管閉合一次，等等類似這樣的裝置；或者加入其他有關(guān)的繼電器、聲控、紅外發(fā)射與接收等元器件就可以制作出更多新穎有趣的電 子科技作品來。關(guān)于無線電方面的內(nèi)容和焊接技術(shù)其他書籍介紹較多，這里就不再介紹了。
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