模拟电子蜡烛电路设计与制作
一、电路设计功能介绍
模拟电子蜡烛具有“火柴点火，风吹火熄”的仿真性，设计原形来源于现实生活情节：蜡烛的使用，电路改造后可以用于生日晚会。
二、模拟电子蜡烛原理图
图1模拟电子蜡烛电路原理图
三、模拟电子蜡烛工作原理
cd4013是一双d触发器,由两个相同的、相互独立的数据型触发器构成。每个触发器有独立的数据、置位、复位、时钟输入和q及q输出，此器件可用作移位寄存器，且通过将q输出连接到数据输入，可用作计算器和触发器。在时钟上升沿触发时，加在d输入端的逻辑电平传送到q输出端。置位和复位与时钟无关，而分别由置位或复位线上的高电平完成。
cd4013 truth table 真值表功能:
1cp (3脚) 1d (5脚) 1rd(4脚) 1sd(6脚) 1q(1脚) 1/q(2脚)
↑ 0 0 0 0 1
↑ 1 0 0 1 0
↓ x 0 0 q q
x x 1 0 0 1
x x 0 1 1 0
x x 1 1 1 1
本电路利用双d触发器4013中的一个d触发器，接成r-s触发器形式。接通电源后，r7，c3组成的微分电路产生一个高电平微分脉冲加到ic1的1rd端，强制电路复位，1q端输出低电平，送到三极管v4的基极，也为低电平，v4截止，发光二极管d1不发光。
当用打火机烧热敏电阻r2后（烧的时间不能太长，否则容易烧坏热敏电阻），r2的阻值突然变小，呈现低电阻状态，三极管v1导通，产生的高电平脉冲送到4013的1sd端，使1q端翻转变为高电平，送到三极管v4的基极，也为高电平，v4导通，发光二极管d1发光，这一过程相当于用火柴点亮蜡烛，此时即使打火机离开热敏电阻r2后，也不会使电路状态发生改变，发光二极管d1维持发光。
当用嘴吹驻极体话筒m1时，驻极体话筒m1输出的音频信号经过c2送到v2的基极，触发v2导通。因r5的阻值比较大，故v2的集电极电位降得很低，pnp型三极管v3的基极电位也就很低，从而v3导通，高电平脉冲送到触发器1rd端。触发器复位，1q端由高电平变为低电平，v4截止，发光二极管d1熄灭，实现“风吹火熄”的仿真效果。
四、模拟电子蜡烛元件清单及实物图
模拟电子蜡烛电路元件列表
序号 名称 代号 规格 数量 备注
1 电阻 r1 10k 1
2 热敏电阻 r2 100k 1 电磁炉专用
3 电位器 r3 100k(104) 1
4 电阻 r4,r6 10k 2
5 电阻 r5 1m 1
6 电阻 r7 100k 1
7 电阻 r8,r9 1k 2
8 电容 c1 103 1
9 电容 c2,c3 104 2
10 电容 c4 102 1
11 驻极体话筒 m1 驻极体 1
12 发光二极管 d1 3mm 1
13 三极管 v1,v3 9012 2
14 三极管 v2,v4 9013 2
15 双d触发器 ic1 cd4013 1
16 ic座 dip14p 1
17 万能板 玻纤板7*9 1
18 单排针 1*4pin2.54mm 2
19 焊锡及导线 0.8凯纳/0.5单股 各2米
五、模拟电子蜡烛调试技巧及成品图
（1）模拟电子蜡烛电路安装
按照温度感应电路、声控感应电路、rs触发电路、led显示电路的顺序安装。
（2）模拟电子蜡烛电路调试
制作完成后，接上5v直流电压，用打火机打火烧热敏电路，led灯亮，过1分钟后，用嘴吹话筒，led灯灭，如下图所示：
模拟电子蜡烛点火后,led灯亮，用嘴吹下就灭。
模拟电子蜡烛底面走线图
六、如果制作没有成功，请从下面几个方面进行检修与调试：
（1）观察法：检查每个元件是否安装正确，特别是双d触发器4013，驻极体话筒等是否安装正确，三极管9012、9013的三个引脚e、b、c是否正确等，发光二极管的正负极性是否正确。
（2）电阻法：根据原理图检查线路是否正常连通，可用万用表检测每条线路是否导通。电子初学者，焊接的线路多有虚焊、漏焊、假焊等情况，电路搭建错误，所以首先检查每条线路是否焊接好，也就是电气性能是否保证。
（3）电阻法：检测每处gnd是否和电源负极接头是否连通；检测每处vcc是否和电源接头是否连通。
（4）电压法：测试三极管v1的基极电压，然后用打火机烧一下，看看电压是否由高到低变化。如果一直电压没有变化，三极管的损坏的可能性比较大。
（5）电压法：测试驻极体话筒的正极的电压，用嘴吹驻极体话筒时，电压会下降1v左右。如果电压没有变化，驻极体话筒的正负极性接反的可能性较大。
（6）电压法：测试三极管v2的基极电压，用嘴吹驻极体话筒时，电压会发生改变，产生负电压。如果一直电压没有变化，三极管的损坏的可能性比较大。
（7）电压法：测试三极管v3的基极电压，用嘴吹驻极体话筒时，电压会发生零点几的下降。如果一直电压没有变化，三极管的损坏的可能性比较大。
（8）电压法：测试三极管v3的集电极电压，用嘴吹驻极体话筒时，会产生一个高电平脉冲。如果没有高电平脉冲，可以检测本电路的电源部分是否接好。
（9）电压法：测试4013的6脚电压，当用打火机烧一下时，会产生一个高电平脉冲，1脚会输出高电平。
（10）电压法：等4013的6脚电压下降到低电平时，再测试4013的4脚电压，当嘴吹驻极体话筒时，会产生一个高电平脉冲。1脚会输出低电平（由高变低）。
经过以上步骤的检查、检测后，基本上可以排除故障，可以实现“火柴点火，风吹火熄”的仿真性。
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1cp (3脚) 1d (5脚) 1rd(4脚) 1sd(6脚) 1q(1脚) 1/q(2脚)
↑ 0 0 0 0 1
↑ 1 0 0 1 0
↓ x 0 0 q q
x x 1 0 0 1
x x 0 1 1 0
x x 1 1 1 1
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（7）电压法：测试三极管v3的基极电压，用嘴吹驻极体话筒时，电压会发生零点几的下降。如果一直电压没有变化，三极管的损坏的可能性比较大。
（8）电压法：测试三极管v3的集电极电压，用嘴吹驻极体话筒时，会产生一个高电平脉冲。如果没有高电平脉冲，可以检测本电路的电源部分是否接好。
（9）电压法：测试4013的6脚电压，当用打火机烧一下时，会产生一个高电平脉冲，1脚会输出高电平。
（10）电压法：等4013的6脚电压下降到低电平时，再测试4013的4脚电压，当嘴吹驻极体话筒时，会产生一个高电平脉冲。1脚会输出低电平（由高变低）。
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