CD40106由六個(ge) 施密特觸發器電路組成。每個(ge) 電路均為(wei) 在兩(liang) 輸入端具有施密特觸發器功能的反相器。觸發器在信號的上升和下降沿的不同點開、關(guan) 。上升電壓(V T+)和下降電壓(V T-)之差定義(yi) 為(wei) 滯後電壓。

引腳功能

2 4 6 8 10 12 數據輸出端

1 3 5 9 11 13 數據輸入端

14 電源正

7 接地

自製一款有趣的變色燈,Color light

本製作通過分別控製紅、綠、藍3種顏色發光二極管的亮度，使燈珠發出各種顏色的光線，在夜晚猶如一顆不斷變色的夜明珠。電路如下圖所示。電路由脈衝(chong) 發生器、三角波發生器、驅動電路和變色燈電路組成。
　　脈衝(chong) 發生器電路由CD40106組成。40106是一個(ge) 帶有施密特觸發器的6反相器，每個(ge) 反相器可以組成一個(ge) 脈衝(chong) 振蕩器；本電路用3個(ge) 反相器組成3個(ge) 頻率各異的振蕩器，同時每個(ge) 振蕩器由一個(ge) 反相器輸出脈衝(chong) 信號到三角波發生器。
　　三角波發生器的作用是把矩形波脈衝(chong) 轉變為(wei) 三角波，用來控製發光二極管的亮度產(chan) 生漸變。一般可用電阻電容組成積分電路把方波變成近似的三角波。
　　驅動電路的作用是把三角波產(chan) 生的漸變電壓轉變成漸變電流，控製發光二極管的亮度。
　　變色燈電路利用光的合成原理組成。例如紅色燈光和綠色燈光混合，就變成了黃色燈光；同時根據這兩(liang) 種光的比例不同，還可產(chan) 生出橙色、橙黃色的燈光。同理，紅色光與(yu) 藍色光可以組成紫色光。如果是紅、綠、藍三種燈光同時發光，則可組成包括白色光在內(nei) 的各種顏色的光。當這三種燈光的比例發生變化，產(chan) 生燈光的色彩也會(hui) 變化；從(cong) 而得到成千上萬(wan) 種顏色的光。本作品中，使用一種紅、綠雙色發光二極管發出紅、綠光，使用一個(ge) 藍色發光二極管發出藍光。將它們(men) 發出的光線混合在一起，就得到了變色“夜明珠”。

　1．脈衝(chong) 電路的製作
　　CD40106施密特觸發器反相器的管腳接線與(yu) CD4069相同；每個(ge) 反相器配合一個(ge) 反饋電阻，一個(ge) 充電電容就可以組成脈衝(chong) 振蕩器，它的頻率計算比較複雜。在本電路中，由於(yu) 電阻的取值比較大，超過了理論上的脈衝(chong) 頻率計算公式的計算範圍，故不宜使用計算公式計算脈衝(chong) 頻率。
　　可以用經驗公式來估算。脈衝(chong) 振蕩的頻率與(yu) 電阻和電容的乘積有關(guan) ，這個(ge) 時間常數越大，振蕩周期越長、頻率越低。本電路給出的數據產(chan) 生的周期大約在2秒鍾左右。
　　所需注意的是3路振蕩器的頻率應有所差別，而且不宜采用倍頻的關(guan) 係。例如一組振蕩器的周期是2秒，其他的振蕩器頻率不要取4秒、6秒。3路振蕩器的頻率有差別，可以產(chan) 生出色彩變化多端的燈光。
　　2．三角波發生器電路
　　采用RC積分電路把方波變成近似的三角波，為(wei) 了達到這一目的，要適當地選擇積分電路的時間常數；也就是這個(ge) 積分常數要與(yu) 前麵的振蕩頻率相適應。因為(wei) 電路采用了普通的電解電容，它的誤差較大。本作品積分電路的時間常數，也就是電阻與(yu) 電容的乘積，時間大約為(wei) 2秒鍾到3秒鍾。經過積分變換後，輸出到變色燈驅動電路三極管基極的電壓波形圖由下圖所示。從(cong) 下圖可以看出，隨著時間的變化，紅、綠、藍三種燈光的驅動電壓之間的比例也隨之產(chan) 生變化，滿足驅動燈珠發出各種顏色光的要求。

 
 
 
自製一款有趣的變色燈Color light
　　
　　3．變色燈驅動電路
變色燈電路必須產(chan) 生三種亮度可變的單色燈光，再將三種光線混合成一種彩色光。
　　發光二極管的特點是非線性。通過它的電流可以在1mA到20mA的範圍內(nei) 發生變化，但是加在它上麵的電壓卻基本保持不變。也就是說它的交流阻抗遠遠小於(yu) 它的直流阻抗。怎樣讓一個(ge) 按照三角波變化的電壓控製一個(ge) 發光二極管的亮度呢？這裏采用了三極管共集電極放大電路解決(jue) 這一問題。三極管共集電極放大器的原理是可以把電流放大，而且它的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低。從(cong) 另一個(ge) 角度說，共集電極放大電路的電壓放大倍數是1．也就是輸出電壓等於(yu) 輸入電壓；所以這種電路也叫“電壓跟隨器”。在共集電極輸出電路中，把每個(ge) 發光二極管串聯一個(ge) 降壓電阻，接到共集電極放大電路的輸出端一一三極管的發射極：這樣就可以通過調整三極管的輸入電壓，改變發光二極管的導通電流，進而調整燈光亮度。
　　4．怎樣得到混合燈光
　　需要手工製作這種可以發出各種色彩的“全色”燈。用一隻紅色和綠色的雙色發光二極管；這種器件內(nei) 部有兩(liang) 種顏色的發光二極管，燈體(ti) 為(wei) 乳白色的，可以將光線混合起來，使燈珠發出紅色、綠色或橙黃色的光線。雙色管有3個(ge) 電極；紅色、綠色發光二極管共用一個(ge) 陰極；一般陰極在中間，兩(liang) 邊的是陽極。取一個(ge) 直徑10毫米的紅綠雙色二極管，然後它的底部電極旁邊打一個(ge) 直徑3毫米的洞，深度要保證能夠將一個(ge) 3毫米的藍色發光二極管嵌入即可；如右圖所示。組裝好後將藍色管的負極與(yu) 雙色管的負極焊接起來，就製作成了一個(ge) 三色發光二極管。