Obvod sekvenčného poľa LED s vysvetlením IC 4017

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V článku je popísané, ako vytvoriť sekvenčný svetelný okruh LED so sekvenčne svietiacou LED, ktorý vytvára druh LED stĺpcového grafu.

Úvod

Tento článok popisuje jednoduchý spôsob výroby prírastkového LED svetla pomocou IC 4017, ktorý je skôr vybavený špecifikáciami, ktoré nevyhovujú súčasným funkciám. Poďme sa naučiť, ako môžeme upraviť IC pre operácie.



LED diódy vychádzajú z jedného z 10 vývodov IC a postupne sa prepínajú, až kým sa nerozsvietia všetky LED diódy, ktoré postupne pribúdajú. Obvod využíva na implementáciu tejto zaujímavej svetelnej sekvencie LED obyčajný IC 4017.

Prevádzka obvodu

Hlavnou súčasťou tohto sekvenčného obvodu budiča LED je populárny Johnson's Decade Counter IC 4017. Ako všetci vieme, normálne fungovanie integrovaného obvodu zahŕňa postupné posúvanie jeho výstupov 1 až 11 v reakcii na hodinový signál aplikovaný na jeho kolík # 14.



Výstupy sa postupne stávajú vysokými, takže predchádzajúci výstup sa okamžite zníži, keď „vysoká“ pozícia „preskočí“ cez priradené výstupy.

Ak sú k výstupom pripojené LED diódy, vyššie uvedená sekvencia by spôsobila efekt osvetlenej „bodky“ skákajúcej od začiatku do konca a opakujúcej sa postupnosti.

Schéma zapojenia

Obvod stĺpcového grafu LED pomocou IC 4017

Aj keď efekt vyzerá zaujímavo, nedokáže ľudí očariť len preto, že produkované osvetlenie je veľmi nízke.

Je to z toho dôvodu, že počas sekvencovania v ktoromkoľvek okamihu svieti iba jedna LED alebo žiarovka, čo nestačí na to, aby bol systém veľmi príťažlivý. Faktor sekvenovania IC však nemožno ignorovať, pretože ide o jednu zložitú funkciu, ktorú nemožno dosiahnuť pomocou jediného IC, a za tento atribút je potrebné pripísať čipu.

Čo teda môžeme urobiť, aby sme vylepšili vyššie uvedenú vlastnosť tak, aby boli zatiahnuté svetlá atraktívnejšie a aby sa súčasne využívala aj funkcia radenia?

Jedným z nápadov by bolo zastavenie vypínania bývalých LED diód v poradí, keď sa pole sekvenuje. Znamená to, že keď začne sekvencia osvetlenia, LED diódy sa postupne rozsvietia a vytvoria osvetlenú „lištu“, kým sa nerozsvieti celé pole. Akonáhle celá sekvencia skončí, celý reťazec LED sa vypne a cyklus sa opakuje znova a znova.

Pretože však nebude možné vo vnútri čipu robiť nijaké úpravy, je pravdepodobné, že to urobíte prostredníctvom externého dodatku, zostane tu možnosť.

Aby LED diódy držali svoje osvetlenia aj pri nízkej logike sekvenovania, potrebovali by sme pre implementáciu triku nejaké západkové usporiadanie s LED diódami. Ako všetci vieme, SCR je jedno zariadenie, ktoré zablokuje výstupné výstupné výstupy, keď sa aktivuje jeho brána.

Táto funkcia je k dispozícii iba pri jednosmernom napájaní, a tu sa obvod prevádzkovaný na jednosmerný prúd stáva dokonale vhodnou pre vyššie uvedenú aplikáciu.

S odkazom na obrázok vidíme, že všetky výstupné výstupy IC sú nakonfigurované na brány zodpovedajúcich SCR a LED sú prepojené cez kladnú a anódu SCR.

Keď výstupy IC začnú generovať radiace impulzy, SCR sa zatvárajú jeden za druhým, rozsvietia sa LED postupne a rozsvietia sa postupne v postupnom poradí, až kým nesvieti posledná LED. Potom sa celé pole vypne.

Funkcia vypínania reťaze LED je implementovaná programom T3 a je zavedená presne pre túto funkciu.

T3, ktorý je PNP tranzistorom, zostáva zapnutý, pokiaľ je výstup na kolíku č. 11 nízky. Kolík č. 11, ktorý je posledným kolíkom v celej sekvencii, zostáva na logicky nízkej úrovni, kým nad ním sekvencia nedôjde k záveru, čím sa tiež zvýši.

Akonáhle je pin # 11 vysoký, základňa T3 je zablokovaná vo vedení, vypne napájanie LED a SCR.

Západka SCR sa rozbije, vypne celé pole a sekvencia sa znova inicializuje z LED 1 na kolíku # 3. Posunutie alebo postupnosť výstupov priamo závisí od frekvencie vstupných hodín použitých na kolíku # 14 IC.

Na získavanie hodín je možné použiť akýkoľvek použiteľný multivibrátor. Tu sme použili bežný typ tranzistora AMV, ktorý je možno najjednoduchší na zostavenie a konfiguráciu.

C1 a C2 sa môžu meniť na získanie rôznych hodinových impulzov, ktoré by zase určovali rýchlosť formovania LED lišty. Môžete tiež pridať série VR1 a VR2 do série s R2 a R3, aby ste mohli podľa potreby priamo meniť zobrazovacie rýchlosti.

Kondenzátor na základni T3 je umiestnený tak, aby sa tranzistor po chvíli prepol, a umožňuje, aby sa posledná LED na kolíku # 11 úplne rozsvietila predtým, ako sa vypne celé „pole“.

Zahrnuté sú rezistory R5 až R15 na obmedzenie prúdu na SCR a tiež na zabránenie zbytočnému zahriatiu IC.

Obvod je možné prevádzkovať priamo z napájacieho rozsahu 5 voltov až 15 voltov jednosmerného prúdu. Ak je napájanie zvolené na 12 voltov, je možné osadiť 4 LED diódy s odporom obmedzujúcim sériu (nie je to znázornené na diagrame, ale je to potrebné).

Zoznam položiek

R2, R3 = 10K,
VR1, VR2 = 47 tis.,
Zvyšné všetky rezistory sú = 1K,
C1, C2, C3 = 10 uF, 25 V

T1, T2 = BC547, T3 = 2N2907
Všetky SCR sú = BT169,
IC1 = 4017,
Všetky LED = podľa výberu




Dvojica: 3 testované obvody prerušenia vysokého a nízkeho napätia 220 V pomocou IC 324 a tranzistorov Ďalej: Ako si vyrobiť obvod klaksónu so zvonením