W artykule opisano, jak wykonać sekwencyjny obwód światła z matrycą diod LED z sekwencyjnie świecącą diodą LED, tworząc rodzaj diody LED w postaci wykresu słupkowego.

Wprowadzenie

W artykule opisano prostą metodę wytwarzania przyrostowego światła LED za pomocą IC 4017, który jest raczej wyposażony w specyfikacje nie pasujące do obecnych funkcji. Nauczmy się, jak możemy zmodyfikować układ scalony dla operacji.

“różne typy wyłączników, ”

Diody LED zaczynają się od jednego z 10 pinów układu scalonego i włączają się jedna po drugiej, aż wszystkie diody zapalą się, tworząc narastające oświetlenie. Obwód wykorzystuje zwykły układ scalony 4017 do realizacji tej interesującej sekwencji świateł LED.

Działanie obwodu

Głównym elementem tego sekwencyjnego obwodu sterownika diod LED jest popularny licznik dziesięciolecia Johnsona IC 4017. Jak wszyscy wiemy, normalne działanie układu scalonego obejmuje sekwencyjne przesuwanie jego wyjść od 1 do 11, w odpowiedzi na sygnał zegarowy zastosowany na jego pinie 14.

Wyjścia stają się kolejno wysokie w taki sposób, że poprzedni stan wyjściowy staje się niski natychmiast, gdy pozycja „wysoka” „przeskakuje” przez przypisane pi-out.

Jeśli diody LED są podłączone do wyjść, powyższa sekwencja spowodowałaby efekt podświetlenia „kropki” przeskakującego od początku do końca i powtarzającego się.

Schemat obwodu

Obwód wykresu słupkowego LED wykorzystujący IC 4017

Chociaż efekt wygląda interesująco, nie zachwyca ludzi po prostu dlatego, że wytwarzane iluminacje są bardzo niskie.

Dzieje się tak, ponieważ tylko jedna dioda LED lub lampa świeci w dowolnym momencie podczas sekwencjonowania, co nie jest wystarczające, aby system był bardzo atrakcyjny. Jednak współczynnika sekwencjonowania układu scalonego nie można zignorować, ponieważ jest to jedna złożona funkcja, której nie można osiągnąć w pojedynczym układzie scalonym i chipowi należy przypisać ten atrybut.

Więc co możemy zrobić, aby ulepszyć powyższą funkcję, tak aby włączone światła stały się bardziej atrakcyjne, a funkcja sekwencjonowania była również wykorzystywana w tym samym czasie?

Jednym z pomysłów byłoby powstrzymanie wyłączania poprzednich diod LED w sekwencji podczas sekwencjonowania macierzy. Oznacza to, że teraz, gdy zaczyna się sekwencja świetlna, diody LED zapalają się jedna po drugiej, tworząc podświetlany „pasek”, aż cały zestaw zostanie podświetlony. Po zakończeniu całej sekwencji cały ciąg diod LED jest wyłączany, a cykl powtarza się od nowa.

Jednak ponieważ nie będzie możliwe dokonanie jakiejkolwiek modyfikacji wewnątrz chipa, prawdopodobnie zrobienie tego poprzez zewnętrzną poprawkę jest opcją pozostawioną.

Aby diody LED utrzymywały swoje iluminacje nawet przy niskim poziomie logiki sekwencjonowania, potrzebowalibyśmy jakiegoś rodzaju zatrzasków z diodami LED do wykonania tej sztuczki. Jak wszyscy wiemy, SCR to jedno urządzenie, które blokuje swoje wyjścia pinowe, gdy jego bramka jest wyzwalana.

Ta funkcja jest jednak dostępna tylko przy zasilaniu DC, a tutaj obwód zasilany prądem stałym staje się doskonale odpowiedni do powyższej aplikacji.

Odnosząc się do rysunku, widzimy, że wszystkie wyjścia pinów wyjściowych układu scalonego są skonfigurowane do bramek odpowiednich tyrystorów, a diody LED są połączone przez dodatni i anodę scr.

Gdy wyjścia IC zaczynają generować zmienne impulsy, tyrystory zamykają się jeden po drugim, kolejno zapalając diody LED i blokując podświetlenie w kolejności rosnącej, aż zaświeci się ostatnia dioda LED. Po tym cała tablica wyłącza się.

“rodzaj bezpieczników i wyłączników, ”

Funkcja wyłączania łańcucha diod LED jest realizowana przez T3 i jest wprowadzona właśnie dla tej funkcji.

T3 będący tranzystorem PNP pozostaje włączony tak długo, jak długo na wyjściu na pinie # 11 jest stan niski. Pin # 11 będący ostatnim wyprowadzeniem w całej sekwencji pozostaje na niskim poziomie logicznym, dopóki sekwencja nie zakończy się na nim, powodując, że również osiągnie stan wysoki.

Gdy tylko pin # 11 osiągnie stan wysoki, podstawa T3 zostaje wstrzymana od przewodzenia, wyłączając zasilanie diod LED i tyrystora.

Zatrzask SCR pęka, wyłączając całą macierz i sekwencja zostaje ponownie zainicjowana przez diodę LED 1 na pinie # 3. Przesunięcie lub sekwencjonowanie wyjść jest bezpośrednio zależne od częstotliwości zegarów wejściowych, zastosowanych na pinie # 14 układu scalonego.

Do pozyskiwania zegarów można użyć dowolnego stabilnego multiwibratora. Tutaj użyliśmy wspólnego tranzystora AMV, który jest prawdopodobnie najprostszy w budowie i konfiguracji.

C1 i C2 mogą być zmieniane w celu uzyskania różnych impulsów zegara, które z kolei decydowałyby o szybkości formowania paska LED. Alternatywnie możesz dodać VR1 i VR2 szeregowo z R2 i R3, aby bezpośrednio zmieniać szybkość wyświetlania według potrzeb.

Kondensator u podstawy T3 jest umieszczony tak, że tranzystor po chwili przełącza się i pozwala na całkowite zaświecenie ostatniej diody na pinie # 11, zanim cała „tablica” zostanie wyłączona.

Rezystory od R5 do R15 są dołączone, aby ograniczyć prąd do SCR, a także zapobiec niepotrzebnemu nagrzewaniu się układu scalonego.

Obwód może pracować bezpośrednio z zakresu zasilania od 5 V do 15 V DC. Jeśli wybrano zasilanie 12 V, 4 diody LED mogą być wyposażone w szeregowy rezystor ograniczający (nie pokazano na schemacie, ale jest wymagany).