Vysvětleno sekvenční LED pole světelného obvodu pomocí IC 4017

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Článek popisuje, jak vytvořit sekvenční světelný obvod pole LED se sekvenčně svítící LED tvořící druh LED sloupcového grafu.

Úvod

Článek popisuje jednoduchý způsob výroby přírůstkového LED světla pomocí IC 4017, který je spíše vybaven specifikacemi, které nevyhovují současným funkcím. Naučme se, jak můžeme modifikovat IC pro operace.



LED diody začínají od jednoho z 10 vývodů IC a postupně se přepínají, dokud nesvítí všechny LED diody, které vytvářejí přírůstkové osvětlení. Obvod používá k implementaci této zajímavé LED světelné sekvence běžný IC 4017.

Obvodový provoz

Hlavní součástí tohoto sekvenčního obvodu budiče LED je populární Johnson's Decade Counter IC 4017. Jak všichni víme, normální fungování IC zahrnuje postupné posouvání jeho výstupů 1 až 11 v reakci na hodinový signál aplikovaný na jeho kolíku # 14.



Výstupy se postupně zvyšují tak, že předchozí výstup se okamžitě sníží, protože „vysoká“ pozice „skočí“ přes přiřazené pi-outy.

Pokud jsou k výstupům připojeny diody LED, výše uvedená sekvence by způsobila efekt osvětlené „tečky“ skákající od začátku do konce a opakující se sekvenci.

Kruhový diagram

Obvod sloupcového grafu LED pomocí IC 4017

Ačkoli efekt vypadá zajímavě, nedokáže lidi očarovat jednoduše proto, že produkované osvětlení je velmi nízké.

Je to proto, že během sekvence v kterémkoli okamžiku svítí pouze jedna LED nebo lampa, což nestačí k tomu, aby byl systém velmi atraktivní. Faktor řazení IC však nelze ignorovat, protože jde o jednu komplexní funkci, které nelze dosáhnout pomocí jediného IC, a pro tento atribut je třeba připsat čip.

Co tedy můžeme udělat pro vylepšení výše uvedené funkce tak, aby se záběry světla staly atraktivnějšími a zároveň byla využívána funkce řazení?

Jedním z nápadů by bylo zastavit vypnutí dřívějších LED diod v sekvenci, zatímco se pole sekvenuje. Znamená to, že jakmile začne osvětlovací sekvence, rozsvítí se jedna po druhé LED a vytvoří osvětlenou „lištu“, dokud se nerozsvítí celé pole. Jakmile celá sekvence skončí, celý řetězec LED se vypne a cyklus se opakuje znovu a znovu.

Vzhledem k tomu, že v čipu nebude možné provádět žádné úpravy, je pravděpodobné, že to provedete prostřednictvím externího pozměňovacího návrhu, možnost ponechána.

Aby LED diody udržely své osvětlení i při nízké logice sekvenování, potřebovali bychom pro implementaci triku nějaké zaskakovací uspořádání s LED. Jak všichni víme, SCR je jedno zařízení, které zablokuje své výstupní kolíky, když je spuštěna jeho brána.

Tato funkce je k dispozici pouze se stejnosměrným napájením, a zde se obvod provozovaný se stejnosměrným proudem stává dokonale vhodným pro výše uvedenou aplikaci.

S odkazem na obrázek vidíme, že všechny výstupní vývody IC jsou nakonfigurovány na brány odpovídajících SCR a LED jsou připojeny přes klad a anody SCR.

Když výstupy IC začnou generovat řadicí impulsy, SCR se zavírají jeden po druhém, rozsvítí se LED diody v pořadí a rozsvítí se rozsvícení v postupném pořadí, dokud se nerozsvítí poslední LED. Poté se celé pole vypne.

Funkce vypnutí řetězce LED je implementována pomocí T3 a je zavedena přesně pro tuto funkci.

T3 je PNP tranzistor, zůstává zapnutý, pokud je výstup na pinu # 11 nízký. Pin # 11, který je posledním pinem v celé sekvenci, zůstává na logickém minimu, dokud se sekvence nad ním neskončí, takže se také zvýší.

Jakmile se pin # 11 zvýší, základna T3 je zablokována vedením, vypnutím napájení LED a SCR.

Západka SCR se rozbije, vypne celé pole a sekvence se znovu inicializuje z LED 1 na kolíku # 3. Posouvání nebo řazení výstupů je přímo závislé na frekvenci vstupních hodin, aplikovaných na pin # 14 IC.

K získávání hodin lze použít jakýkoli astabilní multivibrátor. Zde jsme použili běžný typ tranzistoru AMV, jehož sestavení a konfigurace je možná nejjednodušší.

C1 a C2 se mohou měnit pro získávání různých hodinových pulzů, které by zase rozhodovaly o rychlosti formování LED lišty. Alternativně můžete přidat série VR1 a VR2 do série s R2 a R3, abyste mohli přímo měnit požadované rychlosti zobrazení.

Kondenzátor na základně T3 je umístěn tak, aby se tranzistor po chvíli přepnul, a umožňuje, aby se poslední LED na kolíku # 11 úplně rozsvítila, než se celé „pole“ vypne.

Jsou zahrnuty rezistory R5 až R15, které omezují proud na SCR a také zabraňují zbytečnému zahřívání IC.

Obvod lze provozovat přímo z napájecího rozsahu 5 V až 15 V DC. Pokud je zvoleno napájení 12 voltů, je možné umístit 4 LED diody se sériovým omezovacím odporem (není zobrazen na schématu, ale je vyžadován).

Seznam dílů

R2, R3 = 10K,
VR1, VR2 = 47K,
Zbývající všechny rezistory jsou = 1K,
C1, C2, C3 = 10uF, 25V

T1, T2 = BC547, T3 = 2N2907
Všechny SCR jsou = BT169,
IC1 = 4017,
Všechny LED = dle výběru




Předchozí: 3 testované 220V vysoké a nízké napětí odpojené obvody pomocí IC 324 a tranzistorů Další: Jak vyrobit obvod horního kola s vyzváněním