与非门单稳态按键延时灯的效果图演示_基础硬件电路图讲解

电路图：

电路功能介绍：

按下按键S1，发光二极管D1被点亮，延时一段时间后逐渐熄灭。

电路工作原理：

1、电路上电后，开关S1还未接通。此时电源通过电阻R1，R3给电容C1充电，电容充电电压左正右负。同时，电阻R2和R3组成一个分压电路，使CD4011的1脚为高电平。电容的充电回路如下图所示：

2、开关S1还未按下时，CD4011的2脚的电平状态由4脚决定；而4脚的电平状态由5，6脚决定。其中6脚接+5V，为高电平，5脚通过R4接地，所以为低电平，根据与非门的真值表可判断出4脚为高电平，此时发光二极管是熄灭状态。

3、CD4011的4脚为高电平，则2脚也为高电平，根据前面的判断，可以分析出3脚为低电平。

4、上述为整个电路上电后的初始状态。当轻触开关S1按下时，电容C1的左端电位被拉低至低电平，根据电容两端电压不能突变的特性，在CD4011的1脚会出现一个负脉冲，使1脚处于一定时间的低电平，然后使U1A与非门输出翻转，3脚输出高电平。

5、CD4011的3脚输出高电平，通过电容C2，使CD4011的5脚也为高电平，使U1B输出翻转，4脚输出电平，发光二极管D1被点亮。

6、但是CD4011的5脚通过电阻R4接到地，所以在电容C2充电时，5脚的电压慢慢往下降，当降至与非门的输入低电平阀值以下时，U1B与非门由开始翻转，4脚输出高电平，发光二极管D1熄灭。

7、由于开关S1为轻触开关，开关弹起后，电容C1又慢慢开始充电，使CD4011的1脚又恢复高电平，整个电路又恢复上电后的初始状态。

注意：

在实际搭建该电路时，没有用到的另外两个与非门，需要将输入端拉至GND或者VCC，否则输入引脚容易受干扰，引起整个芯片的输出不稳定。同时要注意在芯片的VCC引脚加一个0.1uF的去耦电容。

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电路图：

电路功能介绍：

本电路模拟的是一款声光双控的走廊灯，当白天的时候，光照较强，灯泡不显示；在夜晚光线较暗时，通过拍手，跺脚等声音，灯泡将被点亮，而且自动延迟一段时间后，灯泡熄灭，恢复原状。

整个电路可分为三各部分：

一是由咪头，三极管Q1以及外围电阻电容组成的音频信号的拾取与放大电路；

二是由光敏电阻，三极管Q2，Q4组成的光控电路；

三是由电容C3,三极管Q3，继电器，LED组成的延时显示电路。

电路工作过程介绍：

1、电路上电后，在白天时，光敏电阻RG受到强光照射，呈低电阻状态，使三极管Q2的基极为低电平，Q2截止。电源经电阻R8送至三极管Q4的基极，为高电平；Q4又为PNP型三极管，所以Q4也是截止的。Q3的基极为低电平，Q3为NPN型三极管，所以Q3也是截止的，继电器线圈无电流流过，继电器不动作，所以发光二极管D3为熄灭状态。

2、在夜晚时，光敏电阻RG呈大电阻状态，若此时无声音信号，则三极管Q1有基极偏置，使三极管Q1导通，三极管Q1的集电极为低电平，从而也使三极管Q2的基极为低电平，三极管Q2还是不导通，后面的三极管状态与白天时的状态一致。

3、当有拍手的声音时，咪头会将声音信号转换为电信号，经三极管Q1放大后，音频信号经过电阻R4,电容C2，电阻R5,R6送至三极管Q2的基极，使三极管Q2,Q4开始导通。电容C3开始充电。

4、当电容C3的充电电压使三极管Q3导通后，继电器动作，发光二极管D3被点亮。

5、拍手声音消失后，由于电容C3上储存的电荷，能使三极管Q3保持一段时间的导通，使发光二极管D3逐渐熄灭。

6、同时，拍手声音消失后，三极管Q1,Q2,Q4恢复上电后的初始状态。等待检测下一次的声音信号。

技巧：

本电路较之前电路虽然有点复杂，但是分析并不复杂。只需将本电路分成不同的功能模块，然后根据前面的讲解，先局部后整体的来理解。

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