闪光警灯控制电路

闪光警灯控制电路集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

目录

一、题目的功能及要求（一）、题目功能

闪光警灯控制电路（二）

1、控制一高亮度发光二极管闪烁，具体参数是亮秒，熄秒，再亮秒，之后熄2秒，如此循环；

2、采用分离元件设计制作，3V直流供电；

（二）、功能要求如下：

发光管的驱动设计：一是驱动元件要有足够的承受能力和较低的功耗，但又不能“大马拉小车”；二是要合理的确定限流电阻的阻值，以使发光管具有足够的亮度而电阻的功耗又较小；

时间参数允许有一定的误差，只要能实现每间隔一定的时间发光管快闪两次的功能即可；

发光管的参数可查相关资料自行确定

二、设计思路及方案设计分析、论证

（一）、设计思路：

实现LED闪烁，就电路而言可以使用集成电路与分离元件两种方案设计，实际中应考虑多方面因素，如成本、电路可靠性等。就应用集成电路而言又有多种方法实现，如：使用51单片机做控制，然后利用汇编或者C语言的简单编程可实现；或是是利用555振荡电路，加以简单的逻辑电路输出的矩形脉冲来控制LED灯交替闪烁。使用分离元件会因为元件过多，焊点过而加了

电路的不可靠因素，在成本可控范围内不太使用。这次实训要求用分离元件，所以必须的用分离元件设计制作。

（二）、方案分析设计

我此次设的电路方案是用主副两个振荡电路组成主电路，两个振荡电路之间的关系是控制与被控制的关系，根据电路的功能要求（发光二极管闪烁，具体是亮秒，熄秒，再亮秒，之后熄2秒，如此循环），主电路产生周期为4S的方波脉冲，副电路在主电路控制的条件下产生周期为的脉冲方波。在此方案的指导下完成电路的设计。

三、系统框图

图一：系统框图

主电路产生周期为4s的方波脉冲，副电路在主电路通过开关电路控制的条件下产生周期为的脉冲方波。

四、单元电路

（一）、主振荡电路

1、电路图

图二：主振荡电路

2、参数确定

主振荡电路的作用主要是产生周期为4s的方波脉冲，所以设置RC的充放电时间为2s,为了方便计算，我先选定电容为

C1=C2=10uF的电解电容，据公式:

T=RC 可得

R=T/C,

又因 T充=T放=2s

所以R1=R2=R3=R4=2s/C=200K

3、B点波形图

（二）、开关电路

开关电路实际上只有一个三极管，此次设计的（所有）三极管选用9014型，集电极最大耗散

功

率

PCM

=

（T

amb=25℃）

集电极最大允许电流ICM=

集电极基极击穿电压BVCBO=50V

集电极发射极击穿电压BVCEO=45V

发射极基极击穿电压BVEBO=5V

集电极发射极饱和压降VCE(sat)= (IC=100mA; IB=5mA) 基极发射极饱和压降VBE(sat)=1V (IC=100mA; IB=5mA) 特征频率fT=150MHz

HFE： A=60~150; B=100~300; C=200~600; D=400~1000 （1）主要用途：

作为低频、低噪声前置放大，应用于电话机、VCD、

DVD、电动玩具等电子产品（与C9015互补）

（2）非9014,9013系列三极管管脚识别方法：

(a) 判定基极。用万用表R×100或R×1k挡测量管子三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测管子为；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为NPN型管如 9013，9014,9018。

(b) 判定三极管集电极c和发射极e。(以PNP型三极管为例)将万用表置于R×100或R×1K挡，红表笔基极b，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，

一个小一些。在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。（三）、副振荡电路

1.电路图

图三：副振荡电路

2、参数确定

副振荡电路的作用主要是产生周期为的方波脉冲，所以设置RC的充放电时间为,为了方便计算，我先选定电容为C3=C4=10uF 的电解电容，据公式:

T=RC 可得

R=T/C,

又因 T充=T放=2s

所以R5=R6=R7=R8=C=20K

3、副振荡电路未受主电路控制时E点波形图

五、整体电路

（一）、整体电路图

图四：完整电路图

（二）、整体电路工作原理及分析

如图四：虽然此电路中所用的三极管全部为9014型，但是在实际中每个三极管都有区于其它三极管的那么一点差异。

正是由于这种差异（灵敏度）的存在，在电路接通电源后，主振荡电路中的VT1、VT2不会同时导通，只可能一个导通。为了方便分析，这里我假设VT1较灵敏先导通了VT2截止，那么此时A点为低电平，C1处在充电状态，充电回路为经R2、C1、VTI接地。而B点为高电平，C2处在放电状态，放电回路为经R4、C2、VTI接地。2s以后，C1充电完成，改为放电状态，VTI 截止，VT2导通。此时A点为高电平，放电回路为经R1、C1、VT2接地。而B点为低电平，C2充电，充电回路为经R3、C2、VT2接地。2s以后又改为C1充电C2放电.如此循环。

当B点为高电平时，开关电路三极管VT5基极C点处为高电平，VT5导通，副振荡电路工作，在幅振荡电路中，假设VT4