电路之美系列NE555 制作呼吸灯

《电路之美系列NE555 制作呼吸灯》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1/8《电路之美》系列——NE555制作呼吸灯《电路之美》系列NE555制作呼吸灯文/杜洋【美的尝试】曾经有爱好者来信，大意是问我能不能写一些小电路制作的文章，要求简单有趣，容易制作，又能发现电路的美妙。“电路的美妙”这一观点让我深受启发。还记得在看美术作品的时候，懂行的人会说出作品的来历和独特之处。更重要的是引导观者去发现作品的艺术美感。如若细心听，确实可以在行家的引导下发现绘画中的深层美感，那种感受是用语言无法形容的。前不久我买了本书，是介绍中国古代线装书的，名叫《古书之美》，书中不是用语言形容古书有多美的。正如我所

2、说，那很难用语言表达。而是用访谈的形式介绍古书收藏家的故事。从侧面让我了解到古书的收藏市场和那些爱古书的人。也看到了古书的用纸、用墨、印刷的讲究，不同书籍的流传历史。书中为数不多的照片却都拍出了一种独特的味道。另我也能远远地感受到古书之美的百分之一了吧。就算一点点，也让我体会到曼妙。生活在现代社会的我们，被无数快速消费品包围着，对美的理解和感受变得粗糙麻木了。人们越来越为满足物质需求而活，越来越不去探索美的世界。我在想：我们电子爱好者玩的电子电路有没有美的地方呢，能不能用一些方法引导爱好者们去发现电子电路的设计之美呢？于

3、是我今天做一个尝试，换一个角度去看电路原理，不是从它“这样工作”的角度，而是从它“这样很美”的角度去介绍电路，希望可以让大家感受到电子电路的美感。不过尝试有成有败，若是败了，就是我的能力有限、力不从心了。全当抛砖引玉，让更多的朋友一起研究研究吧。【呼吸效果的电路】做过会呼吸的LED灯吗？若你是单片机爱好者，那一定听说过用单片机IO接口的脉宽调制（PWM）出来的LED呼吸灯吧。不过单片机电路中谈不上电路之美，因为只需要把LED连接到单片机上面，其他工作都有单片机程序完成。今天我们尝试用数模电路来制作LED呼吸灯。最终要达到

4、的效果与单片机实现的效果一样，上电后LED灯渐渐变亮，当达到最亮时保持几秒钟，然后渐渐变暗直到熄灭。熄灭几秒钟后又渐渐由暗变亮，这样一直循环下去。如果循环亮灭的速度刚好和人的呼吸同步，那就是传说中的呼吸灯效果了。要怎么用数模电路做到呢？2/8《电路之美》系列——NE555制作呼吸灯【波形图1】LED输出波形先来看看【波形图1】。如果我们把刚才用语言描述的呼吸效果用波形表示，你就会看到几个倒扣着的碗。好，我们再来描述一遍：上电后LED灯渐渐变亮（A点到B点），当达到最亮时保持几秒钟（B点到C点），然后渐渐变暗直到熄灭（C点

5、到D点）。熄灭几秒钟后（D点到E点）又渐渐由暗变亮（E点到F点），这样一直循环下去（F点到后面的更多点）。如果是用数模电路，让LED亮度变化的方法是控制流过LED的电流，也是控制LED两端的电压。从0V慢慢升到6V（如果用6V电源的话），再从6V慢慢降到0V。想想什么样的电路能达到电压逐渐变化呢？没错，是电容（抱歉，我抢答了）。电容拥有充电、放电的特性，每当它开始充电或放电时，都会让电压逐渐变化。电容常被用于稳压电路，就是因为电压在电容上不能突变，只能慢慢变化，实现了稳定电压。而现在我们利用这一特性，让LED慢慢变化亮度

6、。于是我们设计了【分析电路图1】的电路。电路中使用三极管VT1驱动LED，R5是一个阻流电阻，用来决定LED的最高亮度。之所以用三极管，是为了用小电流控制LED。三极管的好处就是在基极（b）上加一个很小的电流就可以控制积电极（c）和发射极（e）上的大电流。只要在基极（b）上加一个小电容就行了，否则要给LED串联一个电容值非常大的电容才行。三极管就像汽车的油门，轻轻踩一下释放出强大的动力。若没有油门，真不知换用多少头牛才能拉着汽车飞奔在公路上。【分析电路图1】电容慢慢充放电控制LED亮度的电路在三极管的基极上串联了两个电阻

7、R3和R4，在两个电阻中间接了一个电容C2，这便是用于“慢慢变化”的神器了。在电阻R3的另一端连接着开关K1，开关的另一端连接到电源正极，那里有从电池中来的取之不尽的强大电流。一旦开关闭合，电流顺势而下流向电容C2和三极管VT1那里，是电路工作的开始。为什么要加两个电阻呢？一个电阻还不3/8《电路之美》系列——NE555制作呼吸灯够限流吗？其实问题不在限流，注意看电阻的位置，电阻R3和R4分别在电容C2的两边，电阻R3是限制电容C2充电的电阻。从开关K1过来的电流经R3后变成涓涓细流了，让电容慢慢充电。电阻R4则横在电容

8、与三极管之间，它是限制电容放电的电阻。有了R3和R4，电容充放电的过程变慢了，选择不同的电阻值会有不同的充放电时间。现在，当开关K1闭合，电流源源不断地流入电容，电容充电。电容电压从0V慢慢升到6V，此时与电容连接在同一条线上的三极管基极电压也和电容电压一同升高。现象是LED从灭到最亮，这一过程用了几秒钟。接下来断开