Автомат перемикання світлодіодних гірлянд. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

Для світлового оформлення новорічної ялинки зазвичай використовують гірлянди з ламп розжарювання або світлодіодів, що управляються автоматом, що включає гірлянди у певній послідовності.

Найбільш популярні режими в цьому випадку ті, які створюють ефекти "вогні, що біжать" або "тінь, що біжить". Для їх реалізації потрібні дві мікросхеми - одну використовують у вузлі генератора (наприклад, К561ЛА7, К561ЛН2), іншу (К561ІЕ8, К561ІЕ9) - у вузлі лічильника з дешифратором. Але можна обійтися лише однією мікросхемою К176ІЕ12, зібравши автомат за схемою, наведеною на рис. 2.

Як відомо, зазначена мікросхема призначена в основному для електронного годинника. До її складу входять генератор із зовнішнім кварцовим резонатором та лічильники, в одному з яких на висновках управління розрядами цифрового індикатора з'являються імпульси, зрушені фазою між собою на чверть періоду. Для наочності на рис. 3 зображено діаграми сигналів на деяких висновках мікросхеми під час роботи генератора. З метою спрощення часові масштаби діаграм різні.

На виводі 14, як і на виводі 13, при роботі генератора (замість кварцового резонатора в ньому встановлена ​​частота ланцюг R1R2C1) присутні імпульси з частотою налаштування генератора fr. На виході F імпульси з'являються з частотою в 32 рази менше від частоти fr. Ще з меншою частотою йдуть імпульси на виходах Т1-Т4, до того ж кожен з них становить 1/4 періоду і з'являються вони послідовно. Саме ці сигнали потрібні для одержання зазначених ефектів. Найбільш "довгі" імпульси з'являються на виході S2 - у 16384 ​​XNUMX рази менше fr.

До виходів Т1-Т4 підключені через обмежувальні резистори R3-R6 транзисторні ключі VT1-VT4, кожен з яких управляє гірляндою з п'яти послідовно з'єднаних світлодіодів. При роботі пристрою запалюється гірлянда, керуючий транзистор якої відкритий високим рівнем на відповідному виході мікросхеми DD1. А оскільки сигнали високого рівня будуть з'являтися на зазначених виходах мікросхеми послідовно, то також послідовно запалюватимуться гірлянди, створюючи при відповідному взаємному розташуванні світлодіодів ефект "вогні, що біжать". Оскільки в будь-який момент часу світиться лише одна гірлянда, встановлено лише один обмежувальний резистор – R7.

Використовуючи цю мікросхему в такому ж включенні, але встановивши транзистори структури р-n-р (рис. 4), можна отримати ефект "тінь, що біжить". Тепер транзистори будуть відкриватися, а отже, включатимуться відповідні гірлянди сигналами низького рівня на вказаних вище чотирьох виходах мікросхеми. Тому гірлянди будуть по черзі гаснути, створюючи ефект "тінь, що біжить". У цьому варіанті струмообмежувальні резистори (R7-R10) довелося поставити в коло кожної гірлянди.

Звичайно, кожен із описаних автоматів здатний виконувати лише одну функцію. Доповнивши вихідну конструкцію ще однією мікросхемою (рис. 5) можна отримати кілька варіантів перемикання гірлянд. Мікросхема DD1 включена так само, як і попередніх конструкціях. Але тепер сигнали з її виходів Т1-Т4 надходять на одні з входів елементів "ВИКЛЮЧНЕ АБО" мікросхеми DD2. Ця мікросхема керує режимами роботи автомата. Другі входи елементів з'єднані разом та підключені до рухомого контакту перемикача SA1 "Режим". До виходів елементів мікросхеми підключені через обмежувальні резистори транзисторні ключі, що керують включенням світлодіодних гірлянд.

Режим роботи автомата змінюють перемикачем SA1. У положенні "1" на з'єднані разом вхідні висновки елементів мікросхеми DD2 подається напруга +12 В. Логічні елементи працюють інверторами, автомат знаходиться в режимі "тінь, що біжить".

У положенні "2" перемикача входи логічних елементів з'єднуються із загальним проводом, елементи працюють повторювачами, в результаті чого реалізується режим "вогні, що біжать".

У положенні "3" другі входи елементів мікросхеми DD2 підключаються до виходу S2 (висновок 6) мікросхеми DD1. Форма імпульсів цьому виході - " меандр " , частота слідування дорівнює fr/16384, тому кожному такому імпульсу відповідатимуть 64 імпульси кожному з виходів Т1 -Т4. Половину періоду імпульсу на виході S2, коли на ньому присутній високий рівень, автомат працює в режимі "тінь, що біжить", а другу половину, коли на виході S2 низький рівень, - в режимі "вогні, що біжать".

При перекладі рухомого контакту перемикача положення "4" з'єднані разом входи елементів мікросхеми DD2 виявляються підключеними до виходу F мікросхеми DD1. Частота імпульсів цьому виході у 8 разів вище, ніж виходах Т1- Т4. У такому режимі елементи мікросхеми DD2 змінюватимуть свої функції у 8 разів частіше, ніж відбувається перемикання гірлянд, тому створиться ефект псевдохаотичного включення світлодіодів.

Положення "5" та "6" перемикача можна не вводити, але розповісти про них має сенс. Так, у будь-якому з цих положень усі гірлянди почнуть спалахувати із частотою генератора. Оскільки вона порівняно висока, це позначиться на яскравості світлодіодів гірлянд – вона зменшиться. І хоча як і раніше створюються ефекти "тінь, що біжить" і "вогні, що біжать", світлодіоди гаснуть не повністю. Проте ефекти, що створюються, помітні навіть у освітленому приміщенні.

Крім мікросхеми К561ЛП2, підійде КР1561ЛП2, транзистори - будь-які із серій КТ315, КТ3102, світлодіоди - будь-які вітчизняні чи імпортні різних кольорів світіння, перемикач - будь-якого типу на вказану кількість положень та один напрямок.

Більшість деталей цієї конструкції змонтовано на друкованій платі (рис. 6) із однобічно фольгованого склотекстоліту.

Змінний резистор та перемикач можна змонтувати на передній панелі корпусу, в якому будуть розташовані плата та джерело живлення - будь-який малопотужний блок з вихідною стабілізованою напругою 12 В та струмом навантаження до 100 мА.

Автор: І.Потачин, м.Фокіно Брянської обл.

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

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. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Знайдено надійний спосіб передачі енергії без проводів 27.04.2022 Група вчених із Лабораторії військово-морських досліджень США випробувала нову технологію для бездротової передачі електроенергії. За допомогою мікрохвильового випромінювання фізикам вдалося передати електрику потужністю 1,6 кіловат на відстань 1 кілометр на дослідному полігоні армії США в Блоссом-Пойнт (штат Меріленд). У Лабораторії наголошують, що це найуспішніша і найнадійніша демонстрація бездротової передачі енергії за останні 50 років. Енергетичні промені передаються між двома точками у рамках системи Safe and Continuous Power bEaming – Microwave (SCOPE-M). Спеціальне обладнання перетворює електрику в мікрохвилі, які потім фокусуються вузьким променем на приймачі з так званими ректенами (rectifying antenna - антена, що випрямляє) - це особливий тип приймальних антени з високочастотними діодами. Коли мікрохвилі потрапляють на ректену, то перетворюються на постійний струм. Протягом 12 місяців американські вчені намагалися за допомогою SCOPE-M передати електроенергію у вигляді мікрохвильового променя із частотою 10 ГГц у двох місцях - на полігоні Блоссом-поінт, а також на передавачі надширокосмугового радара супутникової візуалізації Haystack у Массачусетському технологічному інституті. Результат у Мериленді пікова потужність виявилася на 60% вищою, проте в Массачусетсі були вищими середні показники, що в кінцевому підсумку дозволило отримати більшу кількість енергії. Вчені не хочуть використовувати вищу частоту мікрохвиль, адже це призведе до втрати енергії під час проходження через атмосферу. Частота 10 ГГц дозволяє використовувати дешеві та надійні компоненти, втрата потужності при цьому становить менше 5% навіть у сильний дощ.

Інші цікаві новини:

▪ Звукові хвилі є носієм маси

▪ Гормон щастя може викликати депресію

▪ Мігрень з аналізу крові

▪ Ефективний трибоелектричний генератор

▪ Бездротова клавіатура Logitech Wireless Solar Keyboard K750 for Mac

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Аудіо та відеоспостереження. Добірка статей

▪ стаття Веселими ногами. Крилатий вислів

▪ стаття Чому слово безталанний у сьогоднішньому побуті використовується неправильно? Детальна відповідь

▪ стаття Ферула камеденосна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Саморобна мініатюрна світлодіодна лампа цокольна. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Про модернізацію настільного іонізатора повітря. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024