目前,流动式灯光控制器一般采用分立元件制作,本文介绍一种采用集成电路的控制器。图1为该电路的电原理图,主要由电源、时钟、逻辑电路、可控硅输出四部分组成。

1.电源部分:
220V市电经过变压器B变压、D\(_{1}\)~D4整流,C\(_{5}\)滤波后,一路供给可控硅驱动部分,一路经过IC5稳压后,输出稳定的+5V电压供给时钟、逻辑电路。
2.时钟部分:
由IC\(_{1}\)及外围元件W、R1、C\(_{1}\)、组成的自激多谐振荡器产生时钟信号,改变W可以控制灯光移动的速度。
3.逻辑部分:
主要由IC\(_{2}\)、IC3、IC\(_{4}\)组成。IC2(CD4510)、为二一十进制可预置同步加/减计数器,当时钟CP端有上升沿时钟脉冲输入时,其输出端 Q\(_{0}\)~Q3输出8421四位二进制BCD编码。
IC\(_{3}\)(CD4028)为四线一十线BCD码译码器。由CD4510计数器输出的BCD码,经译码后在其Y0~Y\(_{9}\)输出端依次输出高电位。IC4(74LS74A)为TTL双D触发器,这里利用了其中的一个D触发器且接成计数器状态。当CP端有上升沿脉冲时,其输出端Q-反转,并一直保持到下一个上升沿脉冲输入为止。
下面简述逻辑部分的工作原理;当开机后,由R\(_{2}\)、C2组成的微分电路产生一个正向脉冲作用于IC\(_{2}\)的CR端,使计数器复位,其输出端Q0~Q\(_{3}\)均为低电位,译码器IC3的Y\(_{0}\)~Y9输出端也均为低电位。同时由R\(_{4}\)、C3组成的积分电路产生一个负脉冲作用于IC\(_{4}\)的R端,D触发器复位,使IC4的输出端Q为高电位,同其相连的计数器IC\(_{2}\)的U/D端也为高电位,使计数器作加法计数。当有时钟CP输入时,经计数器IC2计数编码,IC\(_{3}\)译码后,Y0~Y\(_{3}\)依次输出高电位。当第一位Y0输出为高电位时,通过电阻R\(_{3}\)作用于Q1的基极,使Q\(_{1}\)导通,其集电极由高电位变为低电位,使D触发器复位,Q端为高电位,IC2计数器继续作加法计数C\(_{3}\)是为了防止Q1受干扰误动作而设)。当最后一位Y\(_{3}\)(本电路只用4路)输出高电位时,有一个上升沿作用于D触发器的CP端,使D触发器翻转,Q-端输出低电位,这个低电位作用于IC2计数器的 U/D端,使计数器作减法计数,使Y\(_{3}\)~Y0依次输出高电位。这时作为输出部分的灯光就作反向流动。当高电位到达Y\(_{0}\)时。又使Q1导通,D触发器的R端为低电位,D触发器复位,Q-端输出高电位,IC\(_{2}\)的U/D控制端又为高电位,计数器又作加法计数,如此反复循环下去。
本电路的输出路数可在十路以下任意选择,只要把双D触发器的CP端接于IC\(_{3}\)相应的输出端,就可达到所需要的路数。例如需要七路输出,可把IC4的CP端改接在Y\(_{6}\)的输出上,即可产生七路双向流动的效果。
4.可控硅输出部分:
从IC\(_{3}\)输出的高电位经各路的限流电阻后送入驱动三极管基极,使三极管导通。一路经过一个180Ω电阻限流后,驱动发光二极管使其点亮,作为该路的输出显示用,一路经75Ω电阻驱动双向可控硅T,使其导通,该路灯光点亮。
5.元件选择:
IC\(_{2}\)用CD4510、MC14510,对应国产型号为:C218;IC3可用CD4028、MC14028,对应国产型号为:C331;IC4也可用国产T076、T077代替、双向可控硅T可根据负载大小适当选取。其它元件数值均标于图上。(陈树先)