如何用555定时器和几个LED等来设计一个简单的转向灯电路

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本项目中，我们将学习如何用555定时器和几个LED等来设计一个简单的转向灯电路。


简介

转向灯也常被称为方向指示器，它们是摩托车或汽车上很重要的一部分。转向灯会告知其它司机我们转向的意图。设计转向灯时，厂商必须遵循某些规范和标准才能将其加入交通工具内。

转向信号用来提示其它司机该车辆的转向意图。你有尝试着自己设计过吗？

转向灯电路原理

该电路的用处是为了指示转向的方向。该电路中最重要的部分就是555定时器。此处的555定时器用作一个非稳态多谐振荡器。它会生成宽度可调的脉冲信号。使用该脉冲信号，我们可以为LED（开和关）设置不同的时间延迟。

该电路有由两个重要的电阻组成（100kΩ和470kΩ），两者都与555定时器相连，用于设置LED的时间延迟。555定时器的输出由滑动开关来确定走向左边的LED还是右边的LED。

1N4148信号二极管作为输出端的反向偏压，用于保证输出上有恒定的电流。BC547（NPN）三极管基于基极电流来控制LED的开关。330Ω的电阻用于降压，不然LED可能会被损坏。我们可以控制阻值或容值来改变输出脉冲的宽度。

转向灯电路原理图


所需元器件

电阻180Ω，100kΩ，470kΩ
电容 1uF
555定时器
LED x 2
二极管（1N4007） x 2
单刀双掷滑动开关
9V电池

转向灯电路的设计

在该电路中，555定时器产生可变宽度的脉冲信号。脉冲宽度根据阻值或容值而改变（100kΩ，470kΩ和1uF）。引脚2和引脚6短接，用于确保每个时间周期后的触发。

引脚4为重置引脚，它与VCC（引脚8）短接从而避免突然重置。引脚7为放电引脚，通过一个470kΩ的电阻与引脚6相接。下图解释了555定时器的工作原理。

非稳态模式下的555定时器

在以上电路中，由555定时器的引脚3来生成脉冲。改变RA，RB和C的值，我们可以改变脉冲宽度。脉冲周期的计算如下：

T=T high + T low = 0.693（RA+2RB）* C

脉冲频率如下：
F = 1/T = 1.44/（RA+2RB） * C

占空比如下：
D=tc/T * 100 = （RA + RB）/（RA + 2RB）* 100

从555定时器上获得的脉冲通过滑动开关施加到LED上，从而在一定延迟下控制LED的开关。LED的工作电压在2到3V，但我们从电池获得的是9V的电压。所以我们需要降低该电压。因此我们用电阻与LED串联。


电路操作步骤

1.将9V电源（电池）与电路相连。
2.将开关滑到左边，可以观察到左边的指示LED在一定延迟下开始闪烁。
3.将开关滑到右边，则右边的指示LED开始闪烁。
4.如果将开关置于中间，两端的LED都处于熄灭的状态。
5.如果你乐意的话，可以为两个LED设置不同的时间延迟，只需调整阻值和电容值即可。
6.改变电阻或电容值后可以看到延迟的改变。

注意：在以下展示的图中，每个通道（左或右）只使用了一个LED。但如果你想为每个通道加入多个LED，你可以用三极管来实现，同时供以足够的电压。