電路工作原理
該雷電測距器電路由時鐘脈沖振蕩器、LED顯示驅動電路和控制電路組成,如圖2-89所示。
時鐘脈沖振蕩器電路由時基集成電路lCl、電位器RP,電阻器Rl、R2和電容器Cl、C2組成。
LED顯示驅動電路由計數分頻器集成電路IC2、1C3、發(fā)光二極管VLl-VLl8和電阻器R4、R5組成。IC2和VLl-VL9用來測量1OOm倍程,IC3和VLlO-VLl8用來測量1000m倍程。
控制電路由停止按鈕S1、復位按鈕S2和電阻器R3、R6組成。
接通電源開關S3,時鐘脈沖振蕩器振蕩工作,從IC1的3腳輸出頻率為3.4Hz、周期為0.3s(這是閃電傳播速度和雷聲傳播速度的時間差)脈沖信號,作為IC2的計數脈沖。在未按下S2時,IC2和1C3不能計數,YO端輸出高電平,Yl-Y9端均輸出低電平,VLl-VLI8均不發(fā)光。
測量時,當看到閃電時,迅速按下S2,使IC2和1C3復位,并對時鐘脈沖進行計數。在時鐘脈沖的作用下,lC2的YO-Y9端依次輸出高電平,VLl-VL9依次輪流點亮。當IC2的Y9端輸出高電平時,其QCO端輸出進位脈沖,使IC3的YO-Y9端依次輸出高電平,使VLlO-VLl8依次輪流點亮。當聽到雷聲時,立即按下Sl,使lC2和IC3禁止計數,此時被點亮的發(fā)光二極管所指示的即是雷電離我們的距離 (若是VL5發(fā)光,則雷電距離為5OOm;若VL8點亮,則雷電距離為800m;若VLl2發(fā)光,則雷電距離為300Om;若VLl8發(fā)光,則距離為9000m)。
元器件選擇
Rl-R6均選用1/4W金屬膜電阻器。
RP選用膜式可變電阻器。
C1和C2選用獨石電容器或滌綸電容器;C3選用耐壓值為16V的鋁電解電容器。
VL1-VLl8均選用φ5mm的紅色發(fā)光二極管。
ICl選用NE555型時基集成電路;IC2和1C3選用CD4017或MCl4017型十進制計數/脈沖分配器集成電路。
S1和S2選用微型動合按鈕;S3選用微型單極撥動式開關。
GB使用9V疊層電池。