使用555定時(shí)器的簡單褪色LED電路設(shè)計(jì)

什么是LED？

LED，即發(fā)光二極管，是一種常用的發(fā)光器件。它的工作原理是基于半導(dǎo)體材料的電致發(fā)光現(xiàn)象。當(dāng)電子和空穴在PN結(jié)中復(fù)合時(shí)，它們會釋放出能量并發(fā)出光子，從而產(chǎn)生可見光。LED的發(fā)光顏色可以通過改變半導(dǎo)體材料的種類來實(shí)現(xiàn)，包括紅色、綠色、藍(lán)色等。

LED具有許多優(yōu)點(diǎn)，如高效能、長壽命、快速啟動(dòng)等，使得它在照明和顯示領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在照明方面，LED可以作為固態(tài)照明光源，具有節(jié)能、環(huán)保、耐摔抗震等優(yōu)點(diǎn)。在顯示方面，LED廣泛應(yīng)用于各種顯示屏幕，如電視、手機(jī)、電腦等。

此外，LED在汽車工業(yè)、交通信號、醫(yī)療器械等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。例如，汽車內(nèi)部儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源等都可以使用LED。在交通信號方面，LED可以作為交通信號燈的高效光源，提高可見度并降低能耗。在醫(yī)療器械方面，LED可以用于手術(shù)燈、診斷儀器等醫(yī)療設(shè)備的照明和指示。

總之，LED是一種高效能、長壽命的發(fā)光器件，其工作原理基于半導(dǎo)體材料的電致發(fā)光現(xiàn)象。它在照明、顯示、汽車工業(yè)、交通信號和醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用需求的增加，LED的應(yīng)用前景將更加廣闊。

下面小編分享一個(gè)關(guān)于使用555定時(shí)器的簡單褪色LED電路設(shè)計(jì)，以及簡單分析該電路圖的工作原理。

使用555定時(shí)器的簡單褪色LED電路設(shè)計(jì)

LED 因其高效和便利而徹底改變了我們?nèi)粘Ｉ詈碗娮有袠I(yè)使用的照明。在本教程中，我們將揭示令人驚嘆的效果背后的魔力：昏暗的LED。將其視為光明與黑暗之間緩慢、漸進(jìn)的過渡，這種戲劇性的效果是通過褪色的透明 LED 電路實(shí)現(xiàn)的。讓這個(gè)項(xiàng)目更有趣的是使用了過時(shí)的555定時(shí)器 IC，這是一種在電子電路中隨處可見的定時(shí)器 IC。使用 555 定時(shí)器的簡單褪色 LED 電路僅需要很少的元件，您可以在幾分鐘內(nèi)構(gòu)建該電路。

我們已經(jīng)對定時(shí)器 IC 555 進(jìn)行了很多討論，盡管這還不夠，因?yàn)槎〞r(shí)器 555的功能更多，而且它值得擁有。關(guān)于 555 的簡單快速說明，在其基本形式中，555 定時(shí)器由兩個(gè)電壓比較器、一個(gè) SR 觸發(fā)器、一個(gè)放電晶體管和一個(gè)電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)組成。電壓比較器監(jiān)視閾值(引腳 6)和觸發(fā)(引腳 2)輸入處的電壓電平，將其與源自電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)的參考電壓進(jìn)行比較。這里，IC 的控制電壓輸入引腳 5 是一個(gè)重要的輸入，允許對閾值和觸發(fā)電平進(jìn)行外部電壓控制。當(dāng)觸發(fā)引腳上的電壓低于電源電壓的 1/3 時(shí)，輸出翻轉(zhuǎn)，設(shè)置觸發(fā)器并打開放電晶體管。

相反，當(dāng)閾值引腳上的電壓上升到電源電壓的2/3以上時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，放電晶體管截止。這種配置允許 555 定時(shí)器以各種模式運(yùn)行，包括非穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)，使其成為電子電路、定時(shí)器、脈沖發(fā)生器和振蕩器的重要構(gòu)建模塊。在我們的漸變 LED 電路中，我們將在 Astable 模式下使用 555 定時(shí)器來創(chuàng)建漸變效果。

在該電路中，正電源應(yīng)用于引腳 8 (VCC) 和引腳 4 (RESET)，通過將復(fù)位引腳連接到 VCC 可防止不必要的復(fù)位，負(fù)電源或接地應(yīng)用于引腳 1 (GROUND)，引腳 5(控制電壓)此配置中未使用，通常通過 0.1μF 電容接地，該引腳可用于精確分壓器網(wǎng)絡(luò)中的電壓。引腳 2 和 6(觸發(fā)和閾值)連接在一起以創(chuàng)建穩(wěn)定的觸發(fā)電平，這兩個(gè)引腳與定時(shí)電容器 C1 連接。引腳 7(放電)未使用并保持開路狀態(tài)以避免切換 ON 和 OFF。引腳 3(輸出)通過 R1 電阻與晶體管基極和充電電容器連接。 LED 通過 R2 連接到 Q1 的發(fā)射極引腳。

這里，47KΩ 電阻器 (R1) 和 100μF (C1) 電容器創(chuàng)建充電和放電周期，并充當(dāng)定時(shí)器 IC 555 的定時(shí)元件。在輸出端，晶體管基極獲得逐漸上升和逐漸下降的電壓電平，并充當(dāng)逐漸開/關(guān)的作用然后開關(guān)控制流過 LED 的電流。當(dāng)電容器充電和放電時(shí)，晶體管基極的電壓發(fā)生變化。這種電壓變化會導(dǎo)致 LED 逐漸淡入和淡出，從而產(chǎn)生淡入淡出效果。

BC547 是電子電路中常用的 NPN 雙極結(jié)型晶體管 (BJT)。作為一種重要的半導(dǎo)體器件，它在放大和開關(guān)應(yīng)用中具有多種用途。 BC547 的最大額定電流為 100 mA，額定電壓為 45V，適合低功率放大任務(wù)。其典型電流增益 (hFE) 在 110 至 800 范圍內(nèi)，非常適合小信號放大。由于其可靠性和經(jīng)濟(jì)性，該晶體管廣泛應(yīng)用于音頻放大、信號處理和振蕩器電路。其多功能性以及 TO-92 封裝的可用性。這里這個(gè)晶體管用作開關(guān)。