使用 555 定时器 IC 的可调单/双 LED 闪光灯

崧峻
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发布时间: 2025-06-14 14:47:28 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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在本教程中,我将首先使用“ DIY 555 脉冲发生器模块”产生的正脉冲使“一个 LED”闪烁,然后让“两个 LED”以固定间隔交替闪烁。

准备工作:

材料:

  1. 2 个 LED
  2. 1 x 555 定时器 IC
  3. 1 x 10µF 电容器
  4. 1 x 220Ω电阻
  5. 1 x 1kΩ电阻
  6. 1 x 10kΩ电阻和/或
  7. 1 x 10kΩ电位器
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电路图

该电路非常简单。

通过连接 555 定时器 IC 的引脚 2 和 6,我们使 IC 处于非稳态模式。在非稳态模式下,555 定时器 IC 充当振荡器(重新触发自身),从输出引脚 3 产生方波 [PWM 信号]。

通过改变 R1、R2 和 C1 的值,我们可以改变在引脚 3 处产生的输出脉冲的频率。

好吧,让我借助动画来解释一下这一点。

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电路的工作原理

* 当 IC 的引脚 2 检测到电压低于电源电压的 1/3 时,它会打开输出。

* 并且,当引脚 6 检测到的电压超过电源电压的 2/3 时,它会关闭输出。

* 当输出关闭时,放电引脚(Pin7)内部接地。

这就是 555 定时器 IC 的触发引脚 (Pin2) 和阈值引脚 (Pin6) 如何感应电压并控制引脚 3 的输出。

* 当我们启动电路时,电容器C1将立即处于放电状态。

* 因此,引脚 2 处的电压将为 0v,小于电源电压的 1/3,这将打开引脚 3 处的输出。

* 同时,引脚 7 将在内部与 GND 断开,并且电容器 C1 将开始通过电阻器 R1 和 R2 发生变化。

* 一旦电容器 C1 两端的电压超过电源电压的 2/3,引脚 6 就会关闭输出。

* 同时,引脚 7 将在内部重新连接到 GND,从而导致电容器 C1 通过电阻器 R1 放电。

* 一旦电容器 C1 两端的电压降至电源电压的 1/3 以下,引脚 2 就会打开输出,并且上述循环不断重复。

您可以将万用表连接到电路来测量电容器的充电和放电。


由于电阻 R1 参与电容器的充电和放电,因此增加或减少其值将增加或减少关闭周期的持续时间,并会减少或增加 LED 的闪烁率,因为电容器需要更多时间进行充电和放电。

通过更换更高或更低值的电容器,您还可以获得更长或更短的闪烁率。

通过用电位器代替电阻器 R1,可以动态调整 LED 的闪烁频率。


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引脚

现在,为了实现双 LED 闪烁效果,我们需要将具有相反极性的第二个 LED 连接到 IC 的引脚 3。就是这样,就这么简单。

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计算

现在,让我们计算输出频率和输出波形的占空比。

在我的设置中,电阻 R1 = 1kΩ,R2 = 10kΩ,电容 C = 10uF

有很多在线计算器可以在线计算。我将在下面的描述中提供一个非稳态计算器的链接:https://ohmslawcalculator.com/555-astable-calculator

让我们首先计算 t1 的值或“电容器充电“开启”时间”,即 0.693(R1 + R2) * C1。将这些值加在一起,我们得到 76.23 毫秒。

现在,对于电容器放电“关闭”时间或 t2,我们需要将 0.693 乘以 R2 和 C1,然后得到 69.3 毫秒的值。

接下来,总周期时间 T 等于 t1 + t2,即 145.53 毫秒。

因此,输出频率 ƒ 为 6.871Hz。

这使得占空比值为 52.38%

如果您想要更好地控制充电和放电,请使用较高的 R2 值(100K)和较低的 R1 值(1K)。这样,您就可以 99% 地控制电路中的充电和放电电阻。

该 IC 的最大输出电流为 200mA,因此要驱动高达 1A 的更高电流负载,我们必须使用像 BD135 这样的晶体管。

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模块”

为了方便大家,我制作了这个小小的“555 脉冲发生器模块”。组装好组件后,只需为该模块提供 5v 至 15v 之间的电压即可在“脉冲”引脚获得振荡输出。


所以,这就是我的电路板在 2D 和 3D 中的样子。这个 100cm x 100cm 组件中有 16 个分线板。您可以从下面说明中提供的链接下载 gerber 文件,然后从 PCBWay 订购。


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焊接

在继续之前,让我快速向你们展示如何将组件组装到这个定制的电路板上。

首先将 IC 底座焊接到电路板上。然后将电位器焊接到电路板上。之后将 1kΩ (R1) 电阻焊接到电路板上,再将 10µF 电容器 (C1) 焊接到电路板上。完成后,将 555 定时器 IC 插入 IC 底座。

最后,我已将 3 个公针接头焊接到电路板上。

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应用和用途

  1. 该电路可用于控制直流电机和步进电机的速度
  2. 它可用于控制挡风玻璃雨刷电机产生往复运动
  3. 可用作方波信号发生器
  4. 可用作 MCU 的可调脉冲发生器
  5. 在频闪灯和 SoS 信号电路中
  6. 用于编码目的的电信
  7. 各类车辆和自行车的转向指示灯电路
  8. 产生可调脉冲(定时脉冲)来控制其他电路。与 4017 和 4026 IC 结合使用
  9. 我在其他一些项目和教程中使用过该 IC,例如:
  10. DIY - 带 LED 追逐器电路的 Boba Fett 头盔:https://youtu.be/vtO_GD0SS2s
  11. 使用 IC4017 和 Arduino 的 LED 追逐器电路:https://youtu.be/F6V1AjESWbU
  12. DIY - LAN 电缆测试仪:https://youtu.be/PSK5Aa-byHA
  13. 555 脉冲发生器模块:https://youtu.be/bMAnipPOjFo
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