【正文】 將由Y0～Y9依次輸出高電平，從而控制CD4066的選通狀態(tài)。當(dāng)控制端加高電平時，開關(guān)導(dǎo)通；當(dāng)控制端加低電平時開關(guān)截止。模擬開關(guān)可傳輸數(shù)字信號和模擬信號，可傳輸?shù)哪M信號的上限頻率為40MHz。本控制器使用了其中B、D兩個開關(guān)。B開關(guān)的輸入端{(lán)11}腳與電源相連、接入高電平；D開關(guān)的輸出端{(lán)8}腳接地；兩個開關(guān)接成串聯(lián)形式，B開關(guān)的輸出端{(lán)10}腳與D開關(guān)的輸入端{(lán)9}腳相連，作為高、低電平的切換點(diǎn)。開關(guān)B在其選通端{(lán)12}腳輸入的高電平作用下，接通{11}腳和{10}腳，使{10}腳變?yōu)楦唠娖?。CD4066按此原理進(jìn)行工作，以達(dá)到控制選通的目的。從邏輯結(jié)構(gòu)上看，移位寄存器有以下兩個顯著特征：(1) 移位寄存器是由相同的寄存單元所組成。為了完成不同的移位功能，每個寄存單元的輸出與其相鄰的下一個寄存單元的輸入之間的連接方式也不同。在公共時鐘的作用下，各個寄存單元的工作是同步的。通常可按數(shù)據(jù)傳輸方式的不同對CMOS移位寄存器進(jìn)行分類。串行輸入就是在時鐘脈沖作用下，把要輸入的數(shù)據(jù)從一個輸入端依次一位一位地送入寄存器；并行輸入就是把輸入的數(shù)據(jù)從幾個輸入端同時送入寄存器。串行輸入的數(shù)據(jù)加到第一個寄存單元的D端，在時鐘脈沖的作用下輸入，數(shù)據(jù)傳送速度較慢；并行輸入的數(shù)據(jù)一般由寄存單元的R、S端送入，傳送速度較快。右移是指數(shù)據(jù)由左邊最低位輸入，依次由右邊的最高位輸出；左移時，右邊的第一位為最低位，最左邊的則為最高位，數(shù)據(jù)由低位的右邊輸入，由高位的左邊輸出。串行輸出就是在時鐘脈沖作用下，寄存器最后一位輸出端依次一位一位地輸出寄存器的數(shù)據(jù)；并行輸出則是寄存器的每個寄存單元均有輸出。實(shí)際上，并行輸出方式也必然具有串行輸出功能。CD40174內(nèi)部含有6個D型觸發(fā)器，其引腳功能如圖26所示。其中D6為最高位觸發(fā)器，D2為最低位觸發(fā)器（D1未用），依次排列。CD40174的{2}{4}腳、{5}{6}腳、{7}{11}腳、{10}{13}腳、{12}{14}腳分別為各相鄰觸發(fā)器輸出端和輸入端的連接點(diǎn)，作為五位寄存器的并行輸出端。寄存器工作前低電平復(fù)位有效，工作開始復(fù)位信號應(yīng)跳變?yōu)楦唠娖剑⒃诠ぷ髌陂g一直保持。三極管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的電信號變成一定強(qiáng)度的信號，當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號的能量罷了。當(dāng)三極管的基極上加一個微小的電流時，在集電極上可以得到一個是注入電流β倍的電流，即集電極電流。本電路正是利用了三極管的這個特點(diǎn)，并采用NPN型的CS9014來實(shí)現(xiàn)。三極管還可以作電子開關(guān)，配合其它元件還可以構(gòu)成振蕩器。下面將列舉出三極管的幾種特殊用途，如圖27所示。圖 b 為電容容量擴(kuò)大電路。這種等效電容和一般電容器一樣，可浮置工作，適用于在長延時電路中作定時電容。圖 c 可使原穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電流及動態(tài)電阻范圍得到較大的擴(kuò)展，穩(wěn)定性能可得到較大的改善。圖 f 中的三極管可代用 30V 左右的穩(wěn)壓管。(3) 模擬 用三極管構(gòu)成的電路還可以模擬其它元器件。圖 h 為用三極管模擬的穩(wěn)壓管。調(diào)節(jié) R2 即可調(diào)節(jié)模擬穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值?？煽毓枋且环N具有三個PN 結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件,，還可以用作無觸點(diǎn)開關(guān)以快速接通或切斷電路，實(shí)現(xiàn)將直流電變成交流電的逆變，將一種頻率的交流電變成另一種頻率的交流電等等。它的出現(xiàn)，使半導(dǎo)體技術(shù)從弱電領(lǐng)域進(jìn)入了強(qiáng)電領(lǐng)域，成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事科研以至商業(yè)、民用電器等方面爭相采用的元件。 彩燈電路本電路是控制五路彩燈的輸出。彩燈圖形可按設(shè)計(jì)者的意愿進(jìn)行自行設(shè)定，比如直線，圓形，星形或是字母、文字等。 本章小結(jié) 在這一章，首先對電路的方案進(jìn)行選擇與設(shè)定，并據(jù)此確定電路方框圖，從而對每一部分單元電路進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。第3章 整機(jī)電路工作原理 整機(jī)電路工作原理電路的整機(jī)原理圖，見附錄3。接通電源，市電220V一路通過雙向可控硅加至各路彩燈的兩端；另一路通過整流、濾波電路，穩(wěn)壓電路分別加至各三極管的集電極和各集成芯片的供電電源上，保證各電路正常供電。隨著時間的延續(xù)，C4充電結(jié)束，在其負(fù)極形成一個穩(wěn)定的低電平，經(jīng)F3倒相后滿足寄存器工作期間的需要。移位脈沖取自CD4069{4}腳的脈沖串，從CD40174{9}腳輸入。此高電平經(jīng)隔離電阻R7加到三極管T1放大、再從其發(fā)射極輸出，送入雙向晶閘管VS1的控制極，驅(qū)動VS1導(dǎo)通，第Ⅰ路彩燈因其電流回路形成而被點(diǎn)亮。當(dāng)?shù)诙€計(jì)數(shù)脈沖到來時，CD4017計(jì)數(shù)輸出端Y1呈高電平。保持開關(guān)B的接通，從而維持CD40174{3}腳串行輸入端的高電平狀態(tài)。這樣在保持第Ⅰ路彩燈點(diǎn)亮的同時，第Ⅱ路彩燈相繼被點(diǎn)亮，而其余三路彩燈則仍為熄滅狀態(tài)。此高電平從其{4}腳輸出,經(jīng)二極管VD5接到CD4066{12}腳。第三個移位脈沖使寄存器的輸出狀態(tài)由“11000”變?yōu)椤?1100”，CD40174{2}{4}腳、{5}{6}腳、{7}{11}腳同時呈高電平，經(jīng)三極管VTVTVT3驅(qū)動晶閘管VSVSVS3導(dǎo)通。同理，當(dāng)?shù)谒?、五個計(jì)數(shù)脈沖到來時，CD4017計(jì)數(shù)輸出端YY4依次呈高電平。第四、五個移位脈沖使寄存器的輸出狀態(tài)依次為“11110”和“11111”，晶閘管在控制點(diǎn)亮前三路彩燈的基礎(chǔ)上，又依次點(diǎn)亮了第Ⅳ、Ⅴ路彩燈。 彩燈熄滅過程當(dāng)?shù)诹鶄€計(jì)數(shù)脈沖到來時，CD4017計(jì)數(shù)輸出端Y5呈高電平。同時，CD4017其余的計(jì)數(shù)輸出端均為低電平，CD4066開關(guān)B因此而關(guān)斷，以防止電源被接通的開關(guān)D短路。在第六個移位脈沖作用下，寄存器的輸出狀態(tài)由“11111”變?yōu)椤?1111”，CD40174的{2}{4}腳輸出低電平，三極管VT1截止。而寄存器其余四路輸出端的高電平，通過VTVTVTVT5和VSVSVSVS5繼續(xù)控制第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四路彩燈點(diǎn)亮。此高電平從其{5}腳輸出，經(jīng)二極管VD6加到CD4066{6}腳，保持{9}腳接地。第七個移位脈沖使寄存器的輸出狀態(tài)由“01111”變?yōu)椤?0111”，CD40174{2}{4}腳、{5}{6}腳同時輸出低電平，三極管VTVT2截止。而寄存器其余三路輸出的高電平，依然控制第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三路彩燈點(diǎn)亮。當(dāng)寄存器的移位脈沖輸入端依次接收到第八、九、十個脈沖時，寄存器的輸出狀態(tài)則依次為“00011”、“00001”、“00000”，第5位的低電平控制晶閘管VSVSVS5依次阻斷，在第Ⅰ、Ⅱ路彩燈熄滅的情況下，第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三路彩燈依次熄滅。當(dāng)計(jì)數(shù)器CD4017計(jì)數(shù)滿10個脈沖時，其進(jìn)位端{(lán)12}腳輸出一個正脈沖，直接反饋到其復(fù)位端{(lán)15}腳，使計(jì)數(shù)器復(fù)位，然后開始下一輪的計(jì)數(shù)過程，這樣彩燈就周而復(fù)始地循環(huán)工作。學(xué)習(xí)其設(shè)計(jì)思想，對以后的設(shè)計(jì)會有很大的幫助。電阻器的主要參數(shù) 電阻器的主要參數(shù)有標(biāo)稱阻值、額定功率和允許偏差。(2) 高增益小信號放大電路應(yīng)選用低噪聲電阻器。所選用的電阻器的電阻值應(yīng)接近電路中計(jì)算值的一個標(biāo)稱值，優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)的電阻器。5%～177。所選用的額定功率要符合應(yīng)用電路中對電阻器功率容量的要求，一般不應(yīng)隨意加大或減小電阻的功率。本電路所選用的固定電阻器都是按照上述電阻器選用原則而選定的。 電位器電位器的選用應(yīng)根據(jù)使用要求選用電位器的電阻體材料、結(jié)構(gòu)、類型、規(guī)格和調(diào)節(jié)方式等，合理選擇電位器的電參數(shù)，根據(jù)阻值變化規(guī)律選用電位器。 電容器 電容器的選用應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的具體要求進(jìn)行選擇。選用電解電容時，應(yīng)注意其外表面要光滑，無凹陷或殘缺，塑料封裝應(yīng)完好，標(biāo)志要清楚，引腳不能松動，引腳根部處不能有電解液泄露。(3) 固定無機(jī)介質(zhì)電容器的選用 在固定無機(jī)介質(zhì)電容器中，使用最多的是瓷片電容器。 半導(dǎo)體二極管 這里主要對發(fā)光二極管的檢測：(1) 正負(fù)極的判別 將發(fā)光二極管放在一個光源下，觀察兩個金屬片的大小，通常金屬片大的一方為負(fù)極，金屬片小的一方為正極(2) 性能好壞的判斷 用萬用表R*10檔，測量發(fā)光二極管的正、反向電阻值。較高靈敏度的發(fā)光二極管，在測量正向電阻時，管內(nèi)會發(fā)微光。一般小信號處理電路中使用的高頻晶體管， 可以選用特征頻率在30～300兆赫茲的高頻晶體。本電路選用的三極管型號為CS9014。本電路選用型號為78L05的三端穩(wěn)壓器。絕對不允許集成電路的使用環(huán)境、參數(shù)等指標(biāo)超過廠家所規(guī)定的極限參數(shù)。 元器件選擇　 雙向可控硅雙向可控硅的測量: (1) 判別各電極 用萬用表R1或R10 檔分別測量雙向晶閘管三個引腳間的正、反向電阻值，若測得某一管腳與其它兩腳均不通，則此腳便是主電極T2。在電阻值較小(約幾十歐姆)的一次測量中，黑表筆接的是主電極T1，紅表筆接的是門極G3。 金屬封裝(TO3)雙向晶閘管的外殼為主電極T2. 塑封(TO220)雙向晶閘管的中間引腳為主電極T2，該極通常與自帶小散熱片相連。若測得電阻值均很小，則說明該晶閘管電極間已擊穿或漏電短路。若測得T1極與G3極之間的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該晶閘管已開路損壞。測量時先將黑表筆接主電極T2，紅表筆接主電極T1，然后用鑷子將T2極與門極G3短路，給G極加上正極性觸發(fā)信號，若此時測得的電阻值由無窮大變?yōu)槭畮讱W姆(Ω)，則說明該晶閘管已被觸發(fā)導(dǎo)通，導(dǎo)通方向?yàn)門2 →