节日彩灯控制电路

　　今年的十月一日是我们伟大祖国建国五十周年大庆，为了迎接和庆祝这个大喜的日子，许多单位都要利用彩灯进行装饰布置。本文介绍一种采用常见元器件组成的新颖的节日彩灯控制电路，该电路工作时可自动控制8串彩灯依次全部点亮，然后，又同时熄灭，再依次全部点亮，再同时熄灭……，如此自动循环下去。若用彩灯串组合成相应的庆祝文字或彩色图案，其依次点亮时的效果就如同五颜六色的霓虹灯一般，可为节日增添许多喜庆气氛。现以用其控制由8个彩灯串组合成的“庆祝建国五十周年”的标语彩灯为例将该电路介绍如下，供感兴趣的朋友参考。

　　工作原理　这种节日彩灯控制电路如图1所示。该电路使用了4片CMOS数字集成电路芯片和8片光耦双向可控硅芯片，其中IC1是十进制计数/分配器，IC2是六施密特触发器(F1～F6);IC3和IC4均是二输入端四“与”门(Y1～Y8)。由F1、RP1、C1组成了一个频率可调的超低频振荡器，其输出信号做为IC1的计数时钟。振荡器的振荡频率可由RP1进行调节。F3～F6的输入、输出端分别并联在一起，用做LED1的驱动电路。LED1为超低频振荡器的输出指示。在IC1的Q1～Q8输出端分别经隔离二极管VD1～VD8接至Y1～Y8的b输入端上，而IC1的Q0输出端被接至F2的输入端，F2的输出端则接至Y1～Y8的a输入端上，这样便可由F2的输出端电位控制Y1～Y8适时“复位”。Y1～Y8的输出端分别经过限流电阻接至相对应的GK1～GK8的①脚(内部的发光二极管的正极)上，GK1～GK8的②脚(内部发光二极管的负极)均被接至电源负端。这样便可由Y1～Y8的输出端电位分别控制相对应的GK1～GK8导通或截止，GK1～GK8则直接控制着8串用数十个小灯泡串成的彩灯(H1～H8)组成的“庆祝建国五十周年”文字的亮灭。在每个“与”门的输出端还分别经过一只电阻接至本“与”门的b输入端，这样，就使Y1～Y8“与”门均变成了一经触发即可被锁定在输出为高电位的触发器。电路加电的瞬间，由于C2和R2的作用，IC1被自动复位，其Q1～Q8输出端均为低电位，Q0输出端为高电位，经F2反相后为低电位加在Y1～Y8的a输入端，使Y1～Y8输出均为低电位，故此时GK1～GK8均不工作，H1～H8彩灯串均不亮。当F1组成的超低频振荡器输出的第1个计数脉冲到来时，IC1的Q0输出端变为低电位，经F2反相后变为高电位加在Y1～Y8的a输入端，为Y1～Y8受控输出高电位做好准备。此时IC1的Q1输出端变为高电位，则Y1满足“与”的条件，输出端变为高电位，通过R20驱动GK1中的发光二极管发光，使其内部的可控硅导通，则由H1串灯组成的“庆”字发光。与此同时，Y1输出的高电位还经R12反馈至b输入端，使Y1进入“自保”状态。当F1输出的第2个计数脉冲到来时，IC1的Q1输出端变为低电位，由于Y1已经“自保”，故GK1中的可控硅仍处于导通状态，H1仍然点亮。此时IC1的Q2输出端变为高电位，使Y2满足“与”的条件，输出高电位并经过R13“自保”，同时通过R21驱动GK2中的发光二极管发光并使可控硅导通，使由H2串灯组成的“祝”字发光……。如上所述，当F1输出的第8个计数脉冲到来时，IC1的Q8输出端变为高电位，使Y8满足“与”的条件，输出高电位并经过R19“自保”，同时通过R27驱动GK8中的发光二极管发光并使可控硅导通，使由H8串灯组成的“年”字发光。此时，“庆祝建国五十周年”的8个灯串字已全部被点亮，电路完成依次点亮由灯串组成的8个文字的功能。当F1输出的第9个计数脉冲到来时，IC1的Q9输出端变为高电位，但因该输出端悬空未用，故此时电路不发生任何变化，仍维持8个灯串同时点亮的状态不变。当F1输出的第10个计数脉冲到来时，IC1的Q0输出端变为高电位，经F2反相后为低电位加至Y1～Y8的a输入端，使Y1～Y8同时“复位”，各输出端均变为低电位，导致GK1～GK8中的可控硅也因此同时截止，使H1～H8串灯全部熄灭，至此，电路完成一个周期的循环。当F1输出的计数脉冲再次到来时，电路将依上述原理开始新的周期并将一直照此循环下去……。各灯串的循环点亮速度可通过调节RP1来改变。

　　

 

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　　元件选择IC1为CD4017B，其外引脚排列如图2所示。IC2为CD4584B，其外引脚排列如图3所示。IC3、IC4(Y1～Y8)均为CD4081B，其外引脚排列如图4所示。GK1～GK8为MOC3041,其外引线排列如图5所示。VD1～VD8选用1N4001型普通二极管。RP1选用小型卧式实心电位器。H1～H8选用8串市售成品彩色节日串灯，实际安装时可用其组合成相应的文字或图案。电源变压器选用输入为220V，输出为12V，功率为3W的小型电源变压器。WY选用7809型三端稳压器。其余元件均为通用件，无特殊要求，其中R2～R11为100kΩ，R12～R19为10kΩ,R20～R27为3kΩ。该电路只要选用元器件性能良好，焊接准确无误，则无须调试即可正常工作。

　　

 

　　②

　　

 

　　③

　　

 

　　④

　　

 

　　⑤