وأوضح المتسلسلة LED صفيف دائرة الضوء باستخدام IC 4017

وأوضح المتسلسلة LED صفيف دائرة الضوء باستخدام IC 4017

توضح المقالة كيفية إنشاء دائرة ضوء صفيف LED متسلسلة مع إضاءة LED متتابعة تشكل نوعًا من الرسم البياني الشريطي لتشكيل LED.

مقدمة

تصف المقالة طريقة بسيطة لصنع ضوء LED تزايدي باستخدام IC 4017 ، وهي مجهزة بالأحرى بمواصفات لا تتناسب مع الوظائف الحالية. دعونا نتعلم كيف يمكننا تعديل IC للعمليات.



تبدأ مصابيح LED من واحد من 10 دبابيس من IC وتستمر في التبديل واحدة تلو الأخرى حتى تضاء جميع مصابيح LED لتشكل إضاءة متزايدة. تستخدم الدائرة IC 4017 العادي لتنفيذ تسلسل ضوء LED المثير للاهتمام.



تشغيل الدائرة

المكون الرئيسي لدائرة السائق المتسلسلة LED هو عداد Johnson's Decade Counter IC 4017 الشهير. كما نعلم جميعًا ، فإن الأداء الطبيعي للدائرة المتكاملة يتضمن تحويلاً متسلسلاً لمخرجاته من 1 إلى 11 ، استجابةً لإشارة الساعة المطبقة على دبوسها # 14.

تصبح النواتج عالية في التسلسل بحيث يصبح الناتج السابق منخفضًا فورًا عندما 'يقفز' الموضع 'المرتفع' عبر نقاط pi-out المخصصة.



إذا كانت مصابيح LED متصلة بالمخرجات ، فإن التسلسل أعلاه سينتج تأثير 'نقطة' مضيئة تقفز من البداية إلى النهاية وتكرر التسلسل.

مخطط الرسم البياني

دارة الرسم البياني الشريطي LED باستخدام IC 4017

على الرغم من أن التأثير يبدو مثيرًا للاهتمام ، إلا أنه فشل في جذب الناس لمجرد أن الإضاءات المنتجة منخفضة جدًا.

هذا بسبب أن مصباح LED أو مصباح واحد فقط يضيء في أي لحظة أثناء التسلسل ، وهذا ليس كافيًا لجعل النظام ملفتًا للنظر. ومع ذلك ، لا يمكن تجاهل عامل التسلسل الخاص بـ IC لأنها وظيفة معقدة واحدة لا يمكن تحقيقها IC واحدة ويجب أن تُضاف إلى الشريحة لهذه السمة.



إذن ، ما الذي يمكننا فعله لتحسين الميزة المذكورة أعلاه بحيث تصبح الأضواء المتعطلة أكثر جاذبية ويتم استغلال ميزة التسلسل أيضًا في نفس الوقت؟

تتمثل إحدى الأفكار في إيقاف تشغيل مصابيح LED السابقة في التسلسل أثناء قيام المصفوفة بالتسلسل. هذا يعني الآن مع بدء تسلسل الإضاءة ، تضيء مصابيح LED واحدة تلو الأخرى لتشكيل 'شريط' مضاء ، حتى تضيء المجموعة بأكملها. بمجرد انتهاء التسلسل بالكامل ، يتم إيقاف تشغيل سلسلة LED بالكامل وتتكرر الدورة مرة أخرى.

ولكن نظرًا لأنه لن يكون من الممكن إجراء أي تعديل داخل الشريحة ، فمن المحتمل أن يكون القيام بذلك من خلال التعديل الخارجي هو الخيار المتبقي.

للحفاظ على مصابيح LED تحتفظ بإضاءاتها حتى مع انخفاض منطق التسلسل ، سنطلب بعض ترتيبات الإغلاق اللطيفة مع مصابيح LED لتنفيذ الحيلة. كما نعلم جميعًا ، فإن SCR هو جهاز واحد يقوم بإغلاق مخارج طرف الإخراج عند تشغيل بوابته.

لا تتوفر الوظيفة إلا مع إمدادات التيار المستمر ، وهنا تصبح الدائرة التي يتم تشغيلها باستخدام تيار مستمر مناسبة تمامًا للتطبيق أعلاه.

بالإشارة إلى الشكل ، نرى أن جميع مخارج خرج الدائرة المتكاملة تم تكوينها على بوابات SCRs المقابلة ، وأن LED متصل عبر الأنود الموجب وأنودات scr.

عندما تبدأ مخرجات IC في توليد نبضات التحول ، تغلق SCR واحدة تلو الأخرى ، وتضيء مصابيح LED بالتسلسل وتغلق الإضاءات بالترتيب المتزايد حتى يضيء آخر مؤشر LED. بعد ذلك يتم إيقاف تشغيل النظام بالكامل.

يتم تنفيذ ميزة إيقاف التشغيل لسلسلة LED بواسطة T3 ويتم تقديمها بالضبط لهذه الوظيفة.

T3 كونه ترانزستور PNP ، يظل في وضع التشغيل طالما أن الإخراج في الطرف رقم 11 منخفض. يعتبر Pin # 11 آخر دبوس في التسلسل بأكمله ويظل منخفضًا في المنطق حتى ينتهي التسلسل فوقه ، مما يجعله أيضًا مرتفعًا.

بمجرد أن يصبح الدبوس رقم 11 مرتفعًا ، يتم منع قاعدة T3 من التوصيل ، مما يؤدي إلى فصل الطاقة عن مصابيح LED و SCR.

ينكسر مزلاج SCR ، ويغلق الصفيف بالكامل ويبدأ التسلسل مرة أخرى من LED 1 عند الطرف رقم 3. يعتمد تحويل أو تسلسل المخرجات بشكل مباشر على تردد ساعات الإدخال المطبقة على دبوس رقم 14 من IC.

يمكن استخدام أي جهاز هزاز متعدد مستقر لتحديد مصادر الساعات. لقد استخدمنا هنا نوع الترانزستور الشائع من AMV ، والذي ربما يكون الأبسط في البناء والتكوين.

قد تتنوع C1 و C2 للحصول على نبضات مختلفة على مدار الساعة والتي بدورها ستقرر معدل تشكيل شريط LED. بدلاً من ذلك ، يمكنك إضافة VR1 و VR2 في سلسلة مع R2 و R3 لتغيير معدلات العرض بشكل مباشر حسب الرغبة.

يتم وضع المكثف في قاعدة T3 بحيث يتم تبديل الترانزستور بعد فترة ، ويسمح لمصباح LED الأخير في الطرف رقم 11 بالإضاءة تمامًا قبل إيقاف تشغيل 'المصفوفة' بالكامل.

يتم تضمين المقاومات R5 إلى R15 لتقييد التيار إلى SCR وأيضًا لمنع تسخين IC بشكل غير ضروري.

يمكن تشغيل الدائرة مباشرة من نطاق إمداد من 5 فولت إلى 15 فولت تيار مستمر. إذا تم تحديد الإمداد بجهد 12 فولت ، فيمكن استيعاب 4 مصابيح LED بمقاوم محدد للسلسلة (غير موضح في الرسم التخطيطي ، ولكنه مطلوب).

قائمة الاجزاء

R2 ، R3 = 10 ك ،
VR1 ، VR2 = 47 كيلو ،
جميع المقاومات المتبقية = 1 كيلو ،
C1 ، C2 ، C3 = 10 فائق التوهج ، 25 فولت

T1 ، T2 = BC547 ، T3 = 2N2907
جميع SCRs = BT169 ،
IC1 = 4017 ،
جميع المصابيح = حسب الاختيار




السابق: تم اختبار 3 دوائر الجهد العالي والمنخفض التي تم اختبارها 220 فولت باستخدام IC 324 والترانزستورات التالى: كيف تصنع دائرة بوق دراجات بنغمة الرنين