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cd4011應(yīng)用電路（一）
聲光控延時開關(guān)的電路原理圖見圖1所示。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路cd4011，其內(nèi)部含有4個獨立的與非門vd 1～vd4，使電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高。
顧名思義，聲光控延時開關(guān)就是用聲音來控制開關(guān)的“開啟“，若干分鐘后延時開關(guān)“自動關(guān)閉”。因此，整個電路的功能就是將聲音信號處理后，變?yōu)?a target="_blank">電子開關(guān)的開動作。明確了電路的信號流程方向后，即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個單元，由此可畫出圖2所示的方框圖。
結(jié)合圖2來分析圖1。聲音信號（腳步聲、掌聲等）由駐極體話筒bm接收并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)c1耦合到vt的基極進行電壓放大，放大的信號送到與非門（vd1）的2腳，r4、r7是vt偏置電阻，c2是電源濾波電容。
為了使聲光控開關(guān)在白天開關(guān)斷開，即燈不亮，由光敏電阻rg等元件組成光控電路，r5和rg組成串聯(lián)分壓電路，夜晚環(huán)境無光時，光敏電阻的阻值很大，rg兩端的電壓高，即為高電平間t=2πr8c3，改變r8或c3的值，可改變延時時間，滿足不同目的。vd3和vd4構(gòu)成兩級整形電路，將方波信號進行整形。當c3充電到一定電平時，信號經(jīng)與非門vd3、vd4后輸出為高電平，使單向可控硅導通，電子開關(guān)閉合；c3充滿電后只向r8放電，當放電到一定電平時，經(jīng)與非門vd3、vd4輸出為低電平，使單向可控硅截止，電子開關(guān)斷開，完成一次完整的電子開關(guān)由開到關(guān)的過程。
二極管vd1～vd4將交流220v進行橋式整流，變成脈動直流電，又經(jīng)r1降壓，c2濾波后即為電路的直流電源，為bm、vt、ic等供電。
原理圖：
線路板圖：
cd4011應(yīng)用電路（二）
用門電路組成的脈沖倍頻器（CD4011）
脈沖倍頻器由與非門CD4011中的兩個門組成，用其中的一個門組成反相器，對輸入脈沖的下降沿反相，使電路在輸入脈沖的上升沿和下降沿的作用下各輸出一個脈沖。以此實現(xiàn)了電路二倍頗的目的。電路組成如圖所示。
cd4011應(yīng)用電路（三）
該電路主要由一片4-2輸入與門CD4081和一片4-2輸入與非門CD4011組成，是一款實現(xiàn)水源缺水保護水泵功能的水位自動控制器。經(jīng)過實際應(yīng)用，證明該電路運行可靠，電路制作簡單，很適合愛好者自制。
電路如圖所示。CD4011集成電路與外圍元件及D、E、F三個水位電極組成水塔水位探測控制電路。
CD4081集成電路與外圍元件及A、B、C三個水位電極組成地下水池（即水源）水位探測保護控制電路。這兩部分測得的綜合信號從CD4081的③腳輸出，經(jīng)繼電器J的觸點控制水泵電源的通斷，實現(xiàn)對水塔水位自動控制的功能。D、E、F三個水位電極分別為水塔里的上中下三個電極。當冰塔缺水時，水位低于正電極，CD4011的⑤、⑥、⑧、⑨腳變?yōu)榈碗娢唬苣_變?yōu)楦唠娢唬ㄟ^電阻R13使CD408l的②腳變?yōu)楦唠娢唬@時能否使繼電器J導通打開水泵電源抽水？還要看CD4081的①腳是否變?yōu)楦唠娢唬纯吹叵滤乩锏娜齻€A、B、C水位電極探測水位的情況，這時可能會有三種情況發(fā)生。
第一種是下水池無水，CD408l的⑤、⑥、⑧、⑨腳為低電位，④腳輸出低電位，經(jīng)R7使其①腳為低電位，則③腳輸出低電位，Q2截止、Q1導通，LEDl發(fā)光指示不抽水。
第二種是地下水池里的水不多，水位剛好使CD408l的⑤、⑥、⑧、⑨腳為高電位，④腳輸出高電位，經(jīng)R7使其①腳為高電位。
③腳輸出高電位。Q1導通，使繼電器J工作、常開觸點閉合接通水泵電源抽水，LED2發(fā)光指示抽水，Ql截止，LEDl熄滅。
當?shù)叵滤乩锏乃橥辏€沒有抽滿水時，CD4081的⑤、⑥、⑧、⑨腳已變成低電位，④腳輸出低電位，經(jīng)R7使其①腳為低電位，③腳輸出低電位，Q2截止，使繼電器J停止工作、常開觸點斷開水泵電源停止抽水，LED2熄滅，Q1導通，LEDl發(fā)光指示不抽水。
第三種是地下水池里的水很多。能夠供水塔一直抽滿水。
cd4011應(yīng)用電路（四）
簡單實用的CD4011聲光控制開關(guān)電路
聲、光控制電子開關(guān)電路如下圖所示。
1、電路組成
電路主要由以下幾部分組成。
（1）、聲音信號輸入電路。由話筒MIC、電阻R1.、R2、R3、電容C1和三極管T1組成。聲音信號經(jīng)話筒MIC轉(zhuǎn)換為電信號后經(jīng)C1耦合至T1放大，最后由T1的集電極輸出并送入集成電路IC1的2腳。
（2）、光信號輸入電路。由電阻R4和光敏電阻Rg組成。光的強弱經(jīng)光敏電阻Rg轉(zhuǎn)換為高、低電平后送入集成電路IC1的1腳。
（3）、橋式整流電路。由二極管D2、D3、D4、D5組成。其功能是將220V的交流市電轉(zhuǎn)換為脈動直流電壓。
（4）、降壓濾波電路。由電阻R5、R6和電容C2組成。其功能是對橋式整流電路輸出的脈動直流電壓進行降壓濾波，獲得10V左右的直流電壓，作為控制電路的直流電源。
（5）、延時電路。由二極管D1、電阻R8和電容C3組成。延時時間由R8和C3決定，按圖中所示參數(shù)值可延時約60～70S。二極管D1起隔離作用。
（6）、控制電路。由集成電路IC1、電阻R7和雙向可控硅T2組成，其作用是控制開關(guān)的通斷。這里雙向可控硅T2起開關(guān)作用。集成電路IC1是整個電子開關(guān)的核心元件，型號為.TC4011BP。它是四-二輸入與非門集成電路。其中1、2腳和3腳分別為與非門1的輸入和輸出端；5、6和4腳分別為與非門2的輸入和輸出端；8、9和10腳分別為與非門3的輸入和輸出端；12、13和11腳分別為與非門4的輸入和輸出；7和14腳分別是接地和電源腳。在該電路中與非門1和與非門2組成聲音信號和光信號與邏輯電路；與非門3、與非門4和電阻R7組成觸發(fā)電路。
（7）、負載。由白熾燈EL組成，最大可接100W。
2、電路工作原理：
220V交流電通過白熾燈EL后，經(jīng)D2、D3、D4、D5橋式整流電路把交流電壓變?yōu)槊}動直流電壓，由R5和R6分壓、C2濾波，獲得10V左右的直流電壓，作為控制電路的工作電源，這時通過白熾燈EL的電流小于2mA，所以白熾燈不會發(fā)光。電阻R4和光敏電阻Rg串聯(lián)分壓，當有光照射光敏電阻Rg時，它呈低阻狀態(tài)，即IC1的1腳（與非門1的光信號輸入端）為低電平，此時聲音信號被屏蔽（不起作用），與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。與非門1的3腳輸出端接與非門2的5、6腳輸入端，所以與非門2的4腳輸出為低電平。此時二極管D1截止，觸發(fā)電路無觸發(fā)信號，雙向可控硅T2截止，白熾燈EL熄滅。
當無光照射時，光敏電阻Rg呈高阻狀態(tài)，即IC1的1腳（與非門1的光信號輸入端）為高電平，與非門1打開，聲音信號可以輸入。話筒MIC和電阻R1將外界的聲音信號變成電信號。在外界無聲的情況下，三極管T1處于飽和狀態(tài)，使與非門1的輸入端即IC1的2腳（與非門1的聲音信號輸入端）為低電平，與非門1的輸出即IC1的3腳為高電平。
最終使與非門2的輸出4腳為低電平，白熾燈EL熄滅。若外界有聲音，三極管T1將出現(xiàn)反復飽和、截止，使與非門1的2端反復出現(xiàn)高、低電平的轉(zhuǎn)換過程。若與非門1的兩個輸入端有一個為低電平時，與非門2便輸出低電平，只有當與非門1的兩個輸入端都為高電平時，與非門2才輸出高電平。
當與非門2輸出高電平時，通過隔離二極管D1給電容C3充電，當C3充電電壓達到與非門3的閾值電平時，使與非門4輸出高電平，通過電阻R7觸發(fā)雙向可控硅T2使其導通，主回路便有較大的電流通過白熾燈EL使其發(fā)光。T2導通后，由于沒有了聲音信號，與非門1的輸入端IC1的2腳很快變?yōu)榈碗娖剑瑥亩古c非門2輸出為低電平。但延時電路的電容C3通過電阻R8放電，經(jīng)過大約1分鐘的時間下降到與非門3的閾值電平以下，使與非門4輸出低電平，當交流電過零點時，T2自動關(guān)斷，白熾燈EL熄滅。因此，白天白熾燈EL不亮，只有到了晚上話筒MIC接收到聲音信號時，才能產(chǎn)生觸發(fā)信號，使雙向可控硅T2導通，白熾燈EL發(fā)光，延時一段時間后白熾燈EL自動熄滅。
cd4011應(yīng)用電路（五）
電路工作原理：
測溫電阻RT接在控制門D1的輸入端，它和電阻R1、R2及RP通過RP的分壓調(diào)節(jié)，使門D1的輸入電平為高電平，使D1輸出為低電平。 使用時，熱敏電阻RT安置于被控設(shè)備上，當被控設(shè)備溫度超過最高設(shè)定溫度時，由于RT阻值小，通過分壓電路的分壓，使D1輸入端的電壓變?yōu)榈碗娖剑?jīng)D1 反相為高電平，該高電平一方面加至多諧振蕩器的控制端⑧，使多諧振蕩器起振，通過放大管放大后，由揚聲器發(fā)出警笛聲，同時也加至VT1的基極使其導通，繼電器吸和，通過繼電器的常閉觸點將被控設(shè)備的工作電源斷開；另一方面經(jīng)D2反相為低電平后，發(fā)光之時管LED構(gòu)成通路，LED發(fā)光指示。
元器件的選擇
IC1選用CD4011；VD選用IN4001；VS為穩(wěn)壓10V的穩(wěn)壓管；VT1選用9013，VT2選用V40AT；電容C為2000P的陶瓷片電容；繼電器為4099型繼電器；RP選用470K普通可調(diào)電位器；電阻選用1/8或1/4W金屬膜電阻器，BL選用8Ω、0.5W電動揚聲器。該電路結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，由一只與非門和一只熱敏電阻組成測控電路和警笛聲發(fā)聲電路，由一只繼電器作為執(zhí)行電路。
cd4011應(yīng)用電路（六）
CD4011/CD4066構(gòu)成的十六聲音響發(fā)聲電路圖
十六聲音響發(fā)聲電路采用另一只模擬發(fā)聲電路KD9561組成。按照其電路內(nèi)部的固化程序，KD9561內(nèi)部包含了4種模擬聲音響效果，即機槍聲、警笛聲、救護車聲和消防車聲。它有兩個發(fā)聲觸發(fā)端SELl和SEL2，分別可用高、低電平或?qū)⑵鋺铱諄碛|發(fā)。該電路的特點：如果改變它的振蕩電阻的阻值并對兩個觸發(fā)端采用不同的觸發(fā)電平，通過組合變換，可組成能發(fā)出16種聲響的發(fā)聲電路，其電路組成如圖所示。
工商網(wǎng)監(jiān)
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