CD4026与555时基电路等组成的数字显示门铃电路 - 全文

　　一、555时基电路介绍

　　555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的组合集成电路。它设计新颖，构思奇巧，用途广泛，备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐，人们将其戏称为伟大的小IC。

　　555时基电路工作原理

　　A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚，即高电平触发输入并超过参考电平2/3VCC时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC进，触发器复位，555的3脚输出高电平，同时放电开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC进，触发器复位，555的3脚输出高电平，同时放电开关管截止。RD是复位端（4脚），当RD=0，555输出低电平。平时RD端开路或接VCC。

　　Vc是控制电压端（5脚），平时输出2/3VCC作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一0.01uF的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。

　　T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电通路。

　　555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路，并由两个比较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路，可方便地构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。

　　555时基电路引脚图

　　555时定时器内部结构图

　　

　　鉴于各种双极型的555集成块的内部电路大同小异，下面我们以CA555为例分析其内部电路和原理。从CA555时基电路的内部等效电路图中可看到，VTl-VT4、VT5、VT7组成上比较器Al，VT7的基极电位接在由三个5kΩ电阻组成的分压器的上端，电压为⅔VDD；VT9-VT13组成下比较器A2，VTl3的基极接分压器的下端，参考电位为⅓VDD。在电路设计时，要求组成分压器的三个5kΩ电阻的阻值严格相等，以便给出比较精确的两个参考电位⅓VDD和⅔VDD。VTl4-VTl7与一个4.7kΩ的正反馈电阻组合成一个双稳态触发电路。VTl8-VT21组成一个推挽式功率输出级，能输出约200mA的电流。VT8为复位放大级，VT6是一个能承受50mA以上电流的放电晶体三极管。双稳态触发电路的工作状态由比较器A1、A2的输出决定。

　　二、CD4026介绍

　　CD4026是一款同时兼备十进制计数和七段译码两大功能的芯片，通常在CP脉冲的作用下为共阴极七段LED数码管显示提供输入信号。CD4026同时具有显示译码功能，可将计数器的十进制计数转换为驱动数码管显示的七位显示码，省去了专门的显示译码器。CD4026的输出abcdefg直接与LED数码管连接。

　　cd4026引脚图

　　cd4026引脚功能

　　三、CD4026与555时基电路组成的数字显示门铃电路

　　由CD4026、555时基电路等组成的数字显示门铃电路电路组成与功能如图所示是由十进制计数／7段译码器CD4026、555时基电路等组成的数字显示门铃电路图，该电路能将来访人次数通过数码管显示出来。工作原路图所示的数字显示门铃电路能够对来客的次数进行记录，并通过数码管显示出来。当按下记忆功能开关时，计数电路就会工作，若想对记录的结果进行显示，则需要按下显示按键，数码管就会将结果显示出来。

　　由CD4026、555时基电路等组成的数字显示门铃电路

　　电路组成与功能

　　如图所示是由十进制计数／7段译码器CD4026、555时基电路等组成的数字显示门铃电路图，该电路能将来访人次数通过数码管显示出来。

　　工作原路

　　图所示的数字显示门铃电路能够对来客的次数进行记录，并通过数码管显示出来。当按下记忆功能开关时，计数电路就会工作，若想对记录的结果进行显示，则需要按下显示按键，数码管就会将结果显示出来。

　　该电路是由门铃电路、次数计数器与显示器和计数触发器三部分组成的。

　　（1）集成化门铃电路KD253B和扬声器组成了门铃电路。当按下电铃开关K时，门铃电路发出声音。

　　（2）CD402**数码管组成次数计数器和显示器。当接通电源开关、断开显示功能开关时，计数器开始工作，可记录来访人数量，但是不通过数码管显示出来。当需要看到来访人数量时，按下显示功能开关，此时，数码管就会将数字显示出来。

　　（3）555时基电路与三极管VT等组成计数触发器。

　　当按下开关SB2时，电源经R11为VT提供基流，VT导通，集电极电压下降，输出脉冲的下降沿将555电路触发，使其输出端输出高电平。该高电平输入讣数器CD4026的CP端，计数器加1。然后555电路将进入暂稳态，在此期间若再次按动SB2，电路将不再起作用。这样就有效避免了一人多次重复按门铃而导致的不准确计数。