cd4011應用電路(一)
聲光控延時開關的電路原理圖見圖1所示。電路中的主要元器件是使用了數字集成電路cd4011,其內部含有4個獨立的與非門vd 1~vd4,使電路結構簡單,工作可靠性高。
顧名思義,聲光控延時開關就是用聲音來控制開關的“開啟“,若干分鐘后延時開關“自動關閉”。因此,整個電路的功能就是將聲音信號處理后,變為電子開關的開動作。明確了電路的信號流程方向后,即可依據主要元器件將電路劃分為若干個單元,由此可畫出圖2所示的方框圖。
結合圖2來分析圖1。聲音信號(腳步聲、掌聲等)由駐極體話筒bm接收并轉換成電信號,經c1耦合到vt的基極進行電壓放大,放大的信號送到與非門(vd1)的2腳,r4、r7是vt偏置電阻,c2是電源濾波電容。
為了使聲光控開關在白天開關斷開,即燈不亮,由光敏電阻rg等元件組成光控電路,r5和rg組成串聯分壓電路,夜晚環境無光時,光敏電阻的阻值很大,rg兩端的電壓高,即為高電平間t=2πr8c3,改變r8或c3的值,可改變延時時間,滿足不同目的。vd3和vd4構成兩級整形電路,將方波信號進行整形。當c3充電到一定電平時,信號經與非門vd3、vd4后輸出為高電平,使單向可控硅導通,電子開關閉合;c3充滿電后只向r8放電,當放電到一定電平時,經與非門vd3、vd4輸出為低電平,使單向可控硅截止,電子開關斷開,完成一次完整的電子開關由開到關的過程。
二極管vd1~vd4將交流220v進行橋式整流,變成脈動直流電,又經r1降壓,c2濾波后即為電路的直流電源,為bm、vt、ic等供電。
原理圖:

線路板圖:

cd4011應用電路(二)
用門電路組成的脈沖倍頻器(CD4011)
脈沖倍頻器由與非門CD4011中的兩個門組成,用其中的一個門組成反相器,對輸入脈沖的下降沿反相,使電路在輸入脈沖的上升沿和下降沿的作用下各輸出一個脈沖。以此實現了電路二倍頗的目的。電路組成如圖所示。

cd4011應用電路(三)
該電路主要由一片4-2輸入與門CD4081和一片4-2輸入與非門CD4011組成,是一款實現水源缺水保護水泵功能的水位自動控制器。經過實際應用,證明該電路運行可靠,電路制作簡單,很適合愛好者自制。
電路如圖所示。CD4011集成電路與外圍元件及D、E、F三個水位電極組成水塔水位探測控制電路。

CD4081集成電路與外圍元件及A、B、C三個水位電極組成地下水池(即水源)水位探測保護控制電路。這兩部分測得的綜合信號從CD4081的③腳輸出,經繼電器J的觸點控制水泵電源的通斷,實現對水塔水位自動控制的功能。D、E、F三個水位電極分別為水塔里的上中下三個電極。當冰塔缺水時,水位低于正電極,CD4011的⑤、⑥、⑧、⑨腳變為低電位,④腳變為高電位,通過電阻R13使CD408l的②腳變為高電位,這時能否使繼電器J導通打開水泵電源抽水?還要看CD4081的①腳是否變為高電位,即看地下水池里的三個A、B、C水位電極探測水位的情況,這時可能會有三種情況發生。
第一種是下水池無水,CD408l的⑤、⑥、⑧、⑨腳為低電位,④腳輸出低電位,經R7使其①腳為低電位,則③腳輸出低電位,Q2截止、Q1導通,LEDl發光指示不抽水。
第二種是地下水池里的水不多,水位剛好使CD408l的⑤、⑥、⑧、⑨腳為高電位,④腳輸出高電位,經R7使其①腳為高電位。
③腳輸出高電位。Q1導通,使繼電器J工作、常開觸點閉合接通水泵電源抽水,LED2發光指示抽水,Ql截止,LEDl熄滅。
當地下水池里的水抽完,而水塔還沒有抽滿水時,CD4081的⑤、⑥、⑧、⑨腳已變成低電位,④腳輸出低電位,經R7使其①腳為低電位,③腳輸出低電位,Q2截止,使繼電器J停止工作、常開觸點斷開水泵電源停止抽水,LED2熄滅,Q1導通,LEDl發光指示不抽水。
第三種是地下水池里的水很多。能夠供水塔一直抽滿水。
cd4011應用電路(四)
簡單實用的CD4011聲光控制開關電路
聲、光控制電子開關電路如下圖所示。

1、電路組成
電路主要由以下幾部分組成。
(1)、聲音信號輸入電路。由話筒MIC、電阻R1.、R2、R3、電容C1和三極管T1組成。聲音信號經話筒MIC轉換為電信號后經C1耦合至T1放大,最后由T1的集電極輸出并送入集成電路IC1的2腳。
(2)、光信號輸入電路。由電阻R4和光敏電阻Rg組成。光的強弱經光敏電阻Rg轉換為高、低電平后送入集成電路IC1的1腳。
(3)、橋式整流電路。由二極管D2、D3、D4、D5組成。其功能是將220V的交流市電轉換為脈動直流電壓。
(4)、降壓濾波電路。由電阻R5、R6和電容C2組成。其功能是對橋式整流電路輸出的脈動直流電壓進行降壓濾波,獲得10V左右的直流電壓,作為控制電路的直流電源。
(5)、延時電路。由二極管D1、電阻R8和電容C3組成。延時時間由R8和C3決定,按圖中所示參數值可延時約60~70S。二極管D1起隔離作用。
(6)、控制電路。由集成電路IC1、電阻R7和雙向可控硅T2組成,其作用是控制開關的通斷。這里雙向可控硅T2起開關作用。集成電路IC1是整個電子開關的核心元件,型號為.TC4011BP。它是四-二輸入與非門集成電路。其中1、2腳和3腳分別為與非門1的輸入和輸出端;5、6和4腳分別為與非門2的輸入和輸出端;8、9和10腳分別為與非門3的輸入和輸出端;12、13和11腳分別為與非門4的輸入和輸出;7和14腳分別是接地和電源腳。在該電路中與非門1和與非門2組成聲音信號和光信號與邏輯電路;與非門3、與非門4和電阻R7組成觸發電路。
(7)、負載。由白熾燈EL組成,最大可接100W。
2、電路工作原理:
220V交流電通過白熾燈EL后,經D2、D3、D4、D5橋式整流電路把交流電壓變為脈動直流電壓,由R5和R6分壓、C2濾波,獲得10V左右的直流電壓,作為控制電路的工作電源,這時通過白熾燈EL的電流小于2mA,所以白熾燈不會發光。電阻R4和光敏電阻Rg串聯分壓,當有光照射光敏電阻Rg時,它呈低阻狀態,即IC1的1腳(與非門1的光信號輸入端)為低電平,此時聲音信號被屏蔽(不起作用),與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。與非門1的3腳輸出端接與非門2的5、6腳輸入端,所以與非門2的4腳輸出為低電平。此時二極管D1截止,觸發電路無觸發信號,雙向可控硅T2截止,白熾燈EL熄滅。
當無光照射時,光敏電阻Rg呈高阻狀態,即IC1的1腳(與非門1的光信號輸入端)為高電平,與非門1打開,聲音信號可以輸入。話筒MIC和電阻R1將外界的聲音信號變成電信號。在外界無聲的情況下,三極管T1處于飽和狀態,使與非門1的輸入端即IC1的2腳(與非門1的聲音信號輸入端)為低電平,與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。
最終使與非門2的輸出4腳為低電平,白熾燈EL熄滅。若外界有聲音,三極管T1將出現反復飽和、截止,使與非門1的2端反復出現高、低電平的轉換過程。若與非門1的兩個輸入端有一個為低電平時,與非門2便輸出低電平,只有當與非門1的兩個輸入端都為高電平時,與非門2才輸出高電平。
當與非門2輸出高電平時,通過隔離二極管D1給電容C3充電,當C3充電電壓達到與非門3的閾值電平時,使與非門4輸出高電平,通過電阻R7觸發雙向可控硅T2使其導通,主回路便有較大的電流通過白熾燈EL使其發光。T2導通后,由于沒有了聲音信號,與非門1的輸入端IC1的2腳很快變為低電平,從而使與非門2輸出為低電平。但延時電路的電容C3通過電阻R8放電,經過大約1分鐘的時間下降到與非門3的閾值電平以下,使與非門4輸出低電平,當交流電過零點時,T2自動關斷,白熾燈EL熄滅。因此,白天白熾燈EL不亮,只有到了晚上話筒MIC接收到聲音信號時,才能產生觸發信號,使雙向可控硅T2導通,白熾燈EL發光,延時一段時間后白熾燈EL自動熄滅。
cd4011應用電路(五)

電路工作原理:
測溫電阻RT接在控制門D1的輸入端,它和電阻R1、R2及RP通過RP的分壓調節,使門D1的輸入電平為高電平,使D1輸出為低電平。 使用時,熱敏電阻RT安置于被控設備上,當被控設備溫度超過最高設定溫度時,由于RT阻值小,通過分壓電路的分壓,使D1輸入端的電壓變為低電平,經D1 反相為高電平,該高電平一方面加至多諧振蕩器的控制端⑧,使多諧振蕩器起振,通過放大管放大后,由揚聲器發出警笛聲,同時也加至VT1的基極使其導通,繼電器吸和,通過繼電器的常閉觸點將被控設備的工作電源斷開;另一方面經D2反相為低電平后,發光之時管LED構成通路,LED發光指示。
元器件的選擇
IC1選用CD4011;VD選用IN4001;VS為穩壓10V的穩壓管;VT1選用9013,VT2選用V40AT;電容C為2000P的陶瓷片電容;繼電器為4099型繼電器;RP選用470K普通可調電位器;電阻選用1/8或1/4W金屬膜電阻器,BL選用8Ω、0.5W電動揚聲器。該電路結構簡單,制作容易,由一只與非門和一只熱敏電阻組成測控電路和警笛聲發聲電路,由一只繼電器作為執行電路。
cd4011應用電路(六)
CD4011/CD4066構成的十六聲音響發聲電路圖

十六聲音響發聲電路采用另一只模擬發聲電路KD9561組成。按照其電路內部的固化程序,KD9561內部包含了4種模擬聲音響效果,即機槍聲、警笛聲、救護車聲和消防車聲。它有兩個發聲觸發端SELl和SEL2,分別可用高、低電平或將其懸空來觸發。該電路的特點:如果改變它的振蕩電阻的阻值并對兩個觸發端采用不同的觸發電平,通過組合變換,可組成能發出16種聲響的發聲電路,其電路組成如圖所示。
電子發燒友App













































評論