Світловий автомат на мікросхемі КР1533ІР22. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Світловий автомат на мікросхемі КР1533ІР22. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

Коментарі до статті

Автоматизовані моделі та іграшки з різнокольоровими світлодіодами, що перемикаються, красиві, наочні і незмінно користуються великим успіхом у початківців радіоаматорів і в гуртках дитячої технічної творчості. Нижче пропонується ще одна подібна конструкція.

Запропонована іграшка призначена для використання переважно в електрофікованій настільній моделі дитячої залізниці, міського перехрестя або іграшкового Лунопарку. При її розробці була поставлена мета: створити з мінімальними витратами ресурсів і праці юних умілих рук, у межах дитячого терпіння та посидючості, таку конструкцію, яка, разом з іншими працюючими механізмами, незмінно радувала б і надихала дівчат і юнаків на заняття технічною творчістю.

Основна деталь саморобки - поширена цифрова ТТЛШ мікросхема КР1533ІР22 - восьмирозрядний регістр на основі D-триг-герів з клямками та з трьома станами на виході, один з яких високоімпедансний - коли всі виходи цієї ІМС переводять у стан високого вихідного опору. (Імпортний аналог – SN74ALS373).

Ця мікросхема дає можливість відносно легко побудувати на ній автомат послідовно-поступального запалювання та згасання світлодіодів та/або ламп розжарювання, обходячися невеликим набором деталей та маючи у своєму життєвому багажі лише початкові знання з цифрових мікросхем (рис. 1).

Світловий автомат на мікросхемі КР1533ІР22

Напруга живлення вузла на цифровій мікросхемі стабілізується інтегральним стабілізатором DA1 на рівні +5 В. Після подачі напруги живлення конденсатори С1 - С8 і С9 розряджені, отже, на всіх виходах потужних повторювачів DD1.1- DD1.8 логічний 0 - двокристалічні світлодіоди HL HL1 (і лампи розжарювання EL4-EL1 не світяться).

Поступово через резистори R1 і R18 заряджається конденсатор С1, приблизно 0,7 с. Він заряджається настільки, що повторювач DD1.1 перемикається з низького логічного рівня високий, на виході DD1.1 з'являється лог 1 (завдяки тому, що тактовий висновок 11 ІМС з'єднаний з +Uпит). Світлодіод HL1 починає світити червоним кольором. З цього моменту через резистор R2 починає заряджатися конденсатор С2, і через 0,5 з DD1.2 перемикається з лог. 0 на балку. 1 - запалюється зелений кристал світлодіода HL1, і світлодіод світиться жовтим кольором, оскільки одночасно світитимуться обидва кристали.

Висока здатність навантаження цієї мікросхеми дозволяє підключати до неї світлодіоди через струмообмежувальні резистори без узгоджувальних транзисторів. У моменти зміни кольору HL1 відбувається і почергове запалювання ламп розжарювання EL1, EL2 тощо, якщо відповідні ланцюги на біполярних складових npn транзисторах (VT2 - VT9) і лампах розжарювання вами вже були змонтовані і підключені. На рис. 1 показані тільки два ланцюги з восьми потужними транзисторами і лампами розжарювання.

Після перемикання елемента DD1.2 стан лог. 1 через резистор R3 заряджається конденсатор C3. Через 0,5 с на виході DD1.3 утворюється балка. 1, спалахує "червоний" кристал світлодіода HL2, ще через 0,5 з стану лог. 0 у балку. 1 перемикається DD1.4 і світлодіод HL2 світить жовтим кольором.

У результаті, з моменту подачі на пристрій напруги живлення, кожен із світлодіодів HL1-HL4 почергово запалюється спочатку червоним, потім жовтим (жовто-зеленим) кольором, з першого і до четвертого, поки не світитимуться золотистим або салатовим кольором всі чотири світлодіоди. Якщо змонтований і підключи вузол-сателіт на потужних транзисторах VT2-VT9 і лампах розжарювання Е L1 -Е L16, то в цей час всі лампи будуть світитися.

Після того як на всіх входах та виходах DD1.1 - DD1.8 встановляться балка. 1 відкриється транзистор VT1. Конденсатор С1 розряджатиметься через резистор R1 і цей відкритий транзистор, через 0,5 с згасне "червоний" кристал світлодіода HL1, а ще через стільки ж часу - "зелений". Так як на виході DD1.2 буде вже балка. 0, то буде розряджатися через резистор R3 та конденсатор C3. Після його розрядки DD1.3 переключиться в балку. 0, "червоний" кристал HL2 згасне. І далі, за принципом "падаючого доміно", спочатку гаснутиме "червоний" кристал відповідного світлодіода, потім "зелений", поки, починаючи з HL1, не згаснуть усі світлодіоди. Після чого процес спалахування світлодіодів повернеться до початку циклу.

Інакше висловлюючись, світлодіоди запалюються хвилею, спочатку світлодіод не світиться, потім горить червоним, потім жовтим. Після того як горітимуть усі світлодіоди жовтим кольором, гасіння теж піде хвилею. Спочатку світлодіод світить жовтим, потім зеленим, потім повністю згасне.

Якщо, як зазначено на принциповій схемі, будуть встановлені потужні транзисторні ключі VT2 - VT9, то з лампами розжарювання на 6,3 х 0,3 А, включеними послідовно-попарно, пристрій буде споживати від джерела живлення максимальний струм 2,7 А, на який і має бути розрахований блок живлення. Якщо лампи розжарювання EL1-EL16 будуть замінені світлодіодами, послідовно включеними з струмообмежувальними резисторами, то джерело живлення може бути перерахований на менший струм. "Вихідна" частина світлового автомата - виконавчий пристрій на VT2-VT9, EL1 -EL16 - може бути суттєво модифікована або виключена (якщо двоколірних світлодіодів HL1-HL4 буде достатньо) виходячи з індивідуальних можливостей та потреб [2]. Можна встановити дві мікросхеми КР1533ІР22 – включивши їх елементи послідовно, один за одним. Відповідно подвоюється кількість двоколірних світлодіодів, конденсаторів (С1-С8, СГ - С8'), резисторів зарядного зв'язку R1-R8 і подвоюється кількість струмообмежувальних резисторів для світлодіодів R11-R18.

Від переполюсування напруги живлення пристрій захищений діодом VD1 і запобіжником FU1, що самовідновлюється, на 0,4 А. Діод можна взяти будь-який із серій КД209, КД243, КД208, КД226, а запобіжник можна замінити будь-яким плавким на 0,5...1 А. взяти будь-які серії С1-4, С2-23, С2-33, МЛТ або аналогічні імпортні малогабаритні. Оксидні конденсатори - К50-35 або їх більш надійні та малогабаритні імпортні аналоги, наприклад, "SLH", "Xenia", "Philips". Керамічні конденсатори – К10-17, КМ-5. Мікросхему можна замінити SN74ALS373. Нині вони недефіцитні. Інтегральний стабілізатор можна замінити на КР142ЕН5В, KIA7805PI, LM7805CT, LM7805CP, МС7805СТ, МС7805С - всі вони здатні успішно працювати в цьому пристрої, виконані в схожому корпусі "ТО220" і мають однакову цоколевку - " . Будь-яка з цих мікросхем-стабілізаторів при використанні в даній конструкції потребує невеликого тепловідведення площею 4...8 см2. Не згинайте висновки такої ІМС поблизу її пластмасового корпусу!

Транзистор VT1 можна взяти будь-який із серій КТ312, КТ3102, КТ3012, КТ645, КТ201, SS9014, 2SC815, 2SC1009. Потужні транзистори з надвисоким h21е при необхідності можна замінити на будь-які серії КТ829, КТ8111, КТ8131, КТ972, 2SD1564, 2N6063, 2N6064, 2SD1765. Звертайте увагу, що у цоколівці зазначених типів транзисторів є відмінності. Замість зазначених світлодіодів фірми King-bright можна використовувати й інші аналогічні трививідні двокристальні світлодіоди червоного/зеленого кольору свічення. Фотографію змонтованого на перфорованій макетній платі пристрою ви бачите на рис. 2. При струмі підключених ламп розжарювання 0,3 А тепловідведення на потужні транзистори не потрібні.

Світловий автомат на мікросхемі КР1533ІР22

Якщо використовувати два джерела постійного струму напругою 8...12,6 (для ІМС DA1) і 24...42 В, то на транзистори можна "навісити" більше ламп розжарювання, не виходячи за межі споживаного одним каналом струму в 0,3 XNUMX А. Лампочки можна пофарбувати цапонлаком або придбати готові в спеціалізованому магазині.

література

Петровський І., Прибильський Ст, Троян А., Чувельов Ст Логічні ІС КР1533, КР1554, частина 1, с. 3,140-142. -М: "Біном", 1993.
Тишкунов А. Автомати світлових ефектів від "А" до "Я". - Схемотехніка, 2002 №3, с. 51-54.
Бірюков С. Автомат світлових ефектів. – Радіо, 2001, № 5, с. 51-54.
Жгулєв В. Автомат перемикання восьми гірлянд. - Радіо, 1999 №11, с. 53, 54.

Автор: А.Бутов, с.Курба Ярославської обл.

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Процесори Intel Core M для гібридних мобільних комп'ютерів 24.07.2014

У III кварталі 2014 р. компанія Intel збирається випустити 14-нанометрові процесори Core M на мікроархітектурі Broadwell, які призначені для використання в гібридних мобільних комп'ютерах, що поєднують риси планшетів та ноутбуків. Відповідні моделі будуть показані на захід Intel Developer Forum, який з 9 по 11 вересня пройде в Сан-Франциско.

У першу хвилю Core M увійде п'ять позицій, включаючи моделі 5Y10, 5Y10a і 5Y70, які мають замінити сім 22-нанометрових моделей на мікроархітектурі Haswell, включаючи Core i7-4610Y, Core i5-4320Y і Core i3-4012Y.

Сегмент початкового рівня поки що прикриватимуть моделі на мікроархітектурі Haswell, такі як Pentium 3516Y і Celeron 2961Y.

Серію Core M буде оновлено в першому кварталі 2015 року, але продовжить співіснувати з 22-нанометровими процесорами Haswell до третього кварталу 2015 року. Серія U у четвертому кварталі 2014 року отримає три нові процесори Haswell, але у першому кварталі 2015 року її буде переведено на мікроархітектуру Broadwell. У другому кварталі 2015 з'являться процесори Braswell початкового рівня, що належать серіям Pentium і Celeron N.

Інші цікаві новини:

▪ Paralenz - екшн-камера для аквалангістів

▪ Встановлено зв'язок запахів із спогадами

▪ Графенова плівка надійно захистить від корозії

▪ Схвалено вирощування ГМО-помідорів, які рятують від раку, діабету та недоумства

▪ Чорні дірки допомогли вирішити проблему акумуляторів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Домашня майстерня. Добірка статей

▪ стаття Ракета класу S3A. Поради моделісту

▪ стаття Як американські агентства нерухомості отримували вигоду від расової ворожнечі? Детальна відповідь

▪ стаття Обробка відкритих ран. Поради туристу

▪ стаття Глибинний металодетектор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зворотноходовий каскадований ІІП, 220/12,6 вольт 0,5 ампер. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт