Celem jest sterowanie 32 różnymi diodami LED w niemal losowy sposób. W rzeczywistości diody te zostaną podzielone na dwie niezależne grupy po 16 diod, z których dwie będą świecić jednocześnie. Dla uproszczenia opiszemy tylko działanie jednej połowy zespołu elektronicznego, przy czym druga połowa jest identyczna.
Rdzeń konfiguracji opiera się na wykorzystaniu 16-kanałowego analogowego multipleksera/demultipleksera. Ten typ obwodu można porównać do przełącznika obrotowego z 16 pozycjami.
Podobnie jak jego mechaniczny odpowiednik, multiplekser/demultiplekser może ustanowić tylko jedno połączenie w danym momencie między wspólnym pinem a jednym z 16 kanałów.
Ranking połączenia zależy wyłącznie od kodu binarnego obecnego na jego czterech wejściach: A, B, C i D.
Zazwyczaj kod ten jest generowany przez licznik binarny, a sekwencja połączeń zawsze występuje w tej samej kolejności, co z czasem może stać się monotonne.
W naszej aplikacji każde wejście multipleksera/demultipleksera jest niezależnie kontrolowane przez oscylator niskiej częstotliwości z inną stałą czasową.
Rezultatem jest quasi-losowa kombinacja rzędów połączeń, zwłaszcza że zmiany temperatury mają tendencję do zwiększania desynchronizacji oscylatorów.
Opis obwodu
Jak wspomnieliśmy w poprzednim akapicie, opis ograniczę się do połowy schematu sterowania 16 diodami LED.
Cztery bramki obwodu wyzwalającego Schmitta, z których każda jest powiązana z regulowanym elementem, rezystorem i kondensatorem, tworzą cztery oscylatory o zmiennej częstotliwości.
Są to odpowiednio R1, R5, C1 dla pinów 8, 9, 10 układu IC1; R2, R6, C2 dla styków 4, 5, 6 IC1; R3, R7, C3 dla styków 1, 2, 3 układu IC1; i wreszcie R4, R8, C4 dla pinów 11, 12, 13 IC1.
Wyjścia 10, 11, 4 i 3 z czterech oscylatorów odpowiednio sterują czterema wejściami binarnymi A, B, C i D multipleksera IC2.
Punkt wspólny, reprezentujący analogicznie kursor przełącznika obrotowego, jest podłączony do dodatniego zacisku zasilacza poprzez rezystor ograniczający R9.
16 wyjść jest podłączonych do anod diod LED, a katody są połączone z masą wspólnym przewodem.
Każdy przełącznik analogowy przepuszcza prąd znamionowy 25 mA, ale w rzeczywistości może obsłużyć większy prąd maksymalny.
Zasilanie zapewnia bateria 9V, a kondensatory C5 i C6 zapewniają silne odsprzęgnięcie w najbliższym punkcie obwodu.
Druga połowa schematu jest identyczna, aw nomenklaturze komponenty są oznaczane w ten sam sposób symbolem prim.
Budowa
Jak już zauważyliście na zdjęciach tego projektu kwiatu LED, całe zainteresowanie estetyczne leży w przyjętym okrągłym kształcie.
Niestety, okrągły kształt oznacza trudniejszą do wykonania płytkę drukowaną (PCB), chyba że użyjesz następującej metody:
Zacznij od stworzenia PCB na kwadratowej płytce epoksydowej przy użyciu dowolnej znanej Ci metody.
Po wywierceniu wszystkich otworów składowych przystąpić do wywiercenia środkowego otworu o średnicy 5 lub 6 mm, oznaczonego kropką.
Następnie wyszorstkuj okrągły kształt, stopniowo wycinając mniejsze kąty i wykończ pilnikiem.
Po zakończeniu tej fazy w środkowy otwór wkładamy długą metalową śrubę o średnicy 5 lub 6 mm wraz z nakrętką i podkładką.
Zamocuj go w uchwycie wiertarki ustawionej na niską prędkość.
Trzymając mocno wiertło, użyj stałego punktu odniesienia i poprowadź płaską stroną pilnika wzdłuż obwodu płytki drukowanej.
W rezultacie uzyskany zostanie idealnie okrągły kształt, który można dalej regulować, przykładając niewielką siłę do pilnika w wiertarce.
Gdy płytka drukowana jest gotowa, ułóż 10 rezystorów, 6 kondensatorów, 8 regulowanych elementów i nie zapomnij o gniazdach układów scalonych.
Po ukończeniu elektroniki pozostaje czysto kreatywna część projektu.
Model używa wacika, powszechnie spotykanego w artykułach łazienkowych, które można kupić w sklepie z artykułami różnorodnymi. Masz jednak swobodę wyboru innego modelu.
Może być konieczne odpowiednie dostosowanie wymiarów płytki drukowanej.
