，输入到由4093组成的脉冲整形电路；天亮的时候，光线的电压低于电源电压的二分之一，通过脉冲整形电路门4输出的信号为低电平；接在输出端的发光3不亮，晶闸管交流的光敏电阻Rg2的阻值在1MΩ以上，晶闸管不导通，电灯不亮。当天黑的时候，光线输出高电平；这时发光二极管LED3被点亮，光敏电阻Rg2的阻值变小，晶闸管导通，电灯被点亮。电源部分采用电阻降压，通过二极管整流，把220V交流电变成直流电源。整个电路工作时耗电仅为0.5W。

　　要根据电灯使用的环境和用户的要求进行调整光线传感器的灵敏度。调整电阻R1的阻值，可以改变光线传感器输出的电压的高低。此外R1的阻值也与光敏电阻Rg1的型号有关。光敏电阻Rg1选定之后，增大R1的阻值，电灯点亮的环境光线的阻值，电灯点亮的环境光线就亮一些。虽然电路有较强的抗干扰性能，安装时应该避免使电灯直接照射到Rg1。

　　2．电路工作电压原则上可用3～15V直流电源。决定工作电压高低的是稳压二极管的型号，电路采用两个发光二极管LED1和LED2串联代替稳压管，工作电压约为3.5V。整流电路中的降压电阻R4的阻值大小决定直流电源输出的电流能力。电路采用直径3毫米的高亮度发光二极管直接照射光敏电阻，驱动晶闸管，只需1毫安电流就可以了。电源电路降压电阻R4选用75k，功率用2W的就可以保证安全工作了。发光二极管LED1和LED2还可用来指示控制电路的工作状态，当电灯点亮的时候，它变得比较暗。

　　4093为有施密特触发器四2与非门，其管脚接线功能相近的施密特触发器是40106，它有6个非门，都含有施密特触发器。施密特触发器的特点是它输出的两种电平状态不是由脉冲信号触发的，而是由输入端信号的电位高低来触发的。与普通的非门比较，它有两个特点，一是当输入电压在转折电压上，输出电平变化非常陡峭；二是它有两个输入阈值电压VT-和VT+，且有 VT-〈1/2 Vdd〈VT+。当输入电压Vi由低电平逐渐升高时，当电压升到VT-和1/2 Vdd时，输出端电压保持不变；只有上升到VT+ 时，输出电平才由原来的高电平变为低电平，VT+叫做施密特触发器的正触发阈值电压，一般VT+约为58～59%Vdd；与普通非门不同的是，当输入电位Vi由高电位变低，当Vi降低到VT+ 时，输出电平仍然保持低电平，并不翻转；只有当Vi 继续降低到VT-时，输出电平才由低变高，VT-叫做施密特触发器的负触发阈值电压，一般VT-约为38～39%Vdd。输入信号只有超出VT-～VT+的范围时，输出电平才会翻转。ΔVT＝VT+—VT-叫做施密特触发器的回差电压。与普通非门相比，施密特触发器非门有很强的抗干扰能力，无论输入何种模拟信号，输出一律是脉冲信号。

　　施密特触发器的输入—输出电压变化图像见图24-193。从图像上看，输出电平有两条变化曲线。当输入电压由低变高时，输出电平按曲线A变化，当输入电压由高变低时，输出电平按曲线．施密特触发器与普通非门性能比较实验

　　本电路中采用与非门4093接成非门使用。如果使用普通的非门作脉冲整形电路，那么这个天黑自动照明灯会出现什么情况呢？从天亮到天黑，有一段光线逐渐变暗的过程，在这一过程中，光敏电阻Rg1的阻值变大，光线传感器输出的电压逐渐升高；当光线暗到一定的程度，电路翻转，电灯被点亮。但是电灯点亮后，环境的光线加上电灯光线，就会变得比电灯点亮以前的环境光线亮一些，从而导致光线传感器的光敏电阻阻值减少，电路就会又翻转一次，导致电灯熄灭。熄灭后，随着光线减弱，电灯就会再次被点亮。于是在环境光线由亮变暗的一段时间内，上述过程就会周而复始地产生，结果是电灯处于闪亮的状态，看起来其亮度比正常情况要暗一些。这种情况要一直维持到周围环境的光线进一步变暗，到了即使有电灯的光线的影响，也不足以使

　　也可以用发光二极管作为输出灯光，分别用普通的非门和施密特非门做一个对比实验。随着光线变暗，电路中的发光二极管会被点亮。把发光二极管靠近光敏电阻，距离为1厘米左右；然后用一个手电筒照射光敏电阻，用照射光线的强弱变化模拟环境光线的变化。对于普通的非门，例如4011和4069，当光线逐渐变暗时，发光二极管会有一段时间变得“半亮”，当周围光线进一步变暗时，它才变成“全亮”。导致发光二极管“半亮”的原因是什么呢？是不是由于光线不够暗而使非门的驱动能力不够呢？不是。这是由于在环境光线处于非门翻转的强度时，非门处于不断来回翻转的状态，输出的是脉冲信号，用这个脉冲信号驱动发光二极管，二极管的亮度要比用高电平信号驱动暗一些。

　　用施密特非门进行同样的实验，结果则不同。随着光线的逐渐变暗，到了一定程度，触发器翻转，发光二极管变亮。虽然发光二极管点亮后，灯光加上环境光线，会使光敏电阻的阻值变得小一些，进而降低了施密特非门输入端的电压，但由于施密特触发器的回差电压的作用，只要输入电平的变得不低于负触发阈值电压VT-，非门的状态就不会翻转，非门的输出状态就会维持刚才的状态不变，发光二极管就会保持点亮的状态。当光线由暗逐渐变亮，发光二极管就会在某一时刻熄灭。在以上实验过程中，发光二极管只有全亮和熄灭两种状态，不会产生用普通非门电路实验中的振荡现象。施密特非门的这一性质，用来制作天黑自动照明灯十分有效。

　　开关，有单向和双向两种型号，电路符号见图24-194。单向可控硅有3个电极，1个阳极，1个阴极和1个控制极。使用时阳极与阴极串连在直流电路中，阳极接正电，阴极接负电。当控制极不接电压时，阳极与阴极之间不导通，此时可控硅处于正向阻断状态。在控制极上加一个正触发电压，用很小的电流，可控硅就会导通，此时阳极和阴极之间可以通过很大的电流，满足负载的工作需要。此外，当可控硅被触发导通后，控制极上的触发电压降低或被切断，可控硅仍能保持导通状态。双向可控硅有两个负载电极T1和T2，一个控制极G；当双向可控硅被触发导通后，它的两个负载电极T1和T2之间可以通过交流电。在控制极G与T1之间加上正触发电压或负触发电压都可以使双向可控硅导通。本电路中工作时控制电压为220V交流电，负载功率为100瓦，所以可使用400V耐压、3A的双向可控硅。

　　可控硅的方法。把电表的正极表笔（红色表笔）接T1，负极表笔（黑色表笔）接T2，此时电阻应为无穷大；然后将G极与T2（黑表笔）连通，此时电阻应变小；这时将G极与红表笔断开，T1与T2之间的电阻仍然很小，表示T1与T2之间已经导通，据此可以判断可控硅是好的。对于双向晶闸管，将黑表笔接T1，红表笔接T2，然后将G极与T2连通，重复上述实验，T1与T2之间仍可导通；而单向晶闸管则不能导通。如果不知道可控硅的电极，则可以利用它的上述性质，利用指针式电表来分辨。方法是使用指针式万用电表的电阻R×1或R×10挡，测量每两个管脚之间的电阻，对于双向可控硅，有两个电极之间的正反向电阻都很小，它们是T1和G；而T2和其他两个电极之间的电阻均为无穷大。下一步就是利用试验的方法分辨T1和G。这个问题请爱好者自己动手，通过实验解决。

　　数字电子时钟可以满足使用者的一些特殊的要求，输出方式灵活，如可以随意设置时分秒的输出，改变显示数字的大小。

　　电路原理图见图24-201。电路由时钟脉冲发生器，时间计数器、译码、驱动电路和数字显示电路以及时间调整电路组成。时钟脉冲发生器用4060和4040制作，用32768Hz石英晶体振荡器

　　电路设置分钟和小时数字显示，另用发光二极管LED闪烁显示秒。可以根据实际需要确定数字的位数，比如增加秒和天的数字显示。时间调整采用单向增加方式，由调整按钮AN1、AN2和AN3来调整时间；它们的功能相同，但调整的速度不同；由4060的“9”脚引出的按钮AN1的速度最快，“7”脚的AN2速度次之，“14”脚的AN3最慢。按动快进键AN1，每1秒钟可以快速向前调整时间约4个半小时；按动AN2，每1秒钟可以向前调整约17分钟；按动AN3约1秒钟，可以向前调整1分钟。电子表制作完成后可以用这3个按钮重置当前正确的时间。开关K1为清零开关，电路图中为工作状态，如果拨动到清零的位置，时钟脉冲电路和计数器都停止工作，时间显示也返回到0小时0分。开关K2为停止计时开关，电路图中为关闭状态，此时时钟脉冲电路可正常工作。K2主要用来微调时间，它可以将表调慢；比如发现表快了1分钟，拨动K2，表就停止计时，1分钟后再拨动一下K2，表就按照正确时间工作了。数字显示

　　管必须采用共阴极型的。R13、R14、R15、R16中为27Ω，它用来限制数码管的电流，调整它们的阻值可以改变显示数字的亮度。如采用5011和5021型的数码管，这4个电阻可以省略不用，将数码管的阴极直接接地就可以了。如果用1吋以下的数码管，增大这4个电路的阻值，亮度减低，反之则亮度增加。

　　1、IC2、IC3和IC4组成了时钟脉冲电路，它可以产生和输出电子表工作所需要的秒脉冲信号、分脉冲信号、小时脉冲信号和天脉冲信号。它利用4060组成32768Hz振荡器，再用其内部的16384分频器产生2Hz的脉冲信号，由它的“9”脚输出。此脉冲信号再用第1级4040组成分频器产生秒信号和分信号，用第2级和第3级4040分频器产生小时信号和天信号。秒信号由第1级4040的2分频输出端直接产生，分信号由第1级4040组成120分频电路产生；用第2级4040组成60分频电路产生分信号，用第3级4040组成24分频电路产生天信号。如果用12小时进制，则第3级4040要组成12分频电路。有关用4040组成任意分频系数电路的原理和方法以前已经介绍过，这里就不再赘述了。微调4060振荡器电路中的半可变

　　驱动器集成电路简介40110是集计数、译码、驱动等功能于一身的集成电路。它的管脚接线。它有两个时钟输入端CP+和CP-，两个进位输出端BO和CO，清零端CR，计数禁止端CT，显示锁存端LE和7个数码驱动端。它输入时钟脉冲，按10进制规律计数，并具有加计数和减计数的功能。它还有译码和驱动功能，可以直接驱动7段数码管工作；它的驱动输出端每个数字的笔划可以输出高达30毫安的电流强度。图3给出了7段数码管的各个笔划名称。40110带有进位输出，可以组成多级级联电路，完成任意位数的数字计数器功能。CO是加计数进位输出，BO是减计数进位输出。计数禁止端CT接高电平计数停止，但显示正常。显示锁存端LE接高电平，显示数字保持不变，但它的内部计数器仍正常工作，关闭锁存功能后，可以继续显示当前正确时间。清零端CR接高电位，计数器停止工作，显示数字被强迫返回0。本电路用40110分别组成小时计数器和分钟计数器，每个计数器使用2级级联电。