電路工作原理
該雷電測(cè)距器電路由時(shí)鐘脈沖振蕩器、LED顯示驅(qū)動(dòng)電路和控制電路組成,如圖2-89所示。
時(shí)鐘脈沖振蕩器電路由時(shí)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(qū)動(dòng)電路由計(jì)數(shù)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(lái)測(cè)量1OOm倍程,IC3和VLlO-VLl8用來(lái)測(cè)量1000m倍程。
控制電路由停止按鈕S1、復(fù)位按鈕S2和電阻器R3、R6組成。
接通電源開(kāi)關(guān)S3,時(shí)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(shí)間差)脈沖信號(hào),作為IC2的計(jì)數(shù)脈沖。在未按下S2時(shí),IC2和1C3不能計(jì)數(shù),YO端輸出高電平,Yl-Y9端均輸出低電平,VLl-VLI8均不發(fā)光。
測(cè)量時(shí),當(dāng)看到閃電時(shí),迅速按下S2,使IC2和1C3復(fù)位,并對(duì)時(shí)鐘脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。在時(shí)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(diǎn)亮。當(dāng)IC2的Y9端輸出高電平時(shí),其QCO端輸出進(jìn)位脈沖,使IC3的YO-Y9端依次輸出高電平,使VLlO-VLl8依次輪流點(diǎn)亮。當(dāng)聽(tīng)到雷聲時(shí),立即按下Sl,使lC2和IC3禁止計(jì)數(shù),此時(shí)被點(diǎn)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(diǎn)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(dú)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(shí)基集成電路;IC2和1C3選用CD4017或MCl4017型十進(jìn)制計(jì)數(shù)/脈沖分配器集成電路。
S1和S2選用微型動(dòng)合按鈕;S3選用微型單極撥動(dòng)式開(kāi)關(guān)。
GB使用9V疊層電池。