Macchina leggera sul chip KR1533IR22. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante

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I modelli e i giocattoli automatizzati con LED multicolori commutati sono belli, visivi e riscuotono invariabilmente un grande successo tra i radioamatori principianti e nei circoli di creatività tecnica dei bambini. Di seguito è riportato un altro disegno simile.

Il giocattolo proposto è destinato all'uso principalmente in un modello da tavolo elettrificato di una ferrovia per bambini, un incrocio cittadino o un Lunopark giocattolo. Durante il suo sviluppo, l'obiettivo è stato fissato: creare, con un dispendio minimo di risorse e lavoro di giovani mani abili, entro i limiti della pazienza e perseveranza infantile, un design che, insieme ad altri meccanismi di lavoro, avrebbe invariabilmente soddisfatto e ispirato ragazze e ragazzi a impegnarsi nella creatività tecnica.

La parte principale del prodotto fatto in casa è il diffuso microcircuito digitale TTLSH KR1533IR22 - un registro a otto bit basato su D-flip-flop con latch e con tre stati di uscita, uno dei quali è ad alta impedenza - quando tutte le uscite di questo IC vengono commutati in uno stato di elevata resistenza di uscita. (Analogo importato - SN74ALS373).

Questo microcircuito consente di costruire su di esso con relativa facilità una macchina automatica per l'accensione e lo spegnimento progressivo sequenziale di LED e/o lampade a incandescenza, accontentandosi di un piccolo insieme di parti e avendo solo una conoscenza di base dei microcircuiti digitali nel bagaglio della vita (Fig .1).

La tensione di alimentazione del nodo sul microcircuito digitale è stabilizzata dallo stabilizzatore integrato DA1 al livello di +5 V. Dopo aver applicato la tensione di alimentazione, i condensatori di temporizzazione C1 - C8 e C9 vengono scaricati, quindi, su tutte le uscite del potenti ripetitori DD1.1- DD1.8 logico 0 - LED a doppio cristallo HL1- HL4 (e le lampade a incandescenza EL1-EL16 non si accendono).

A poco a poco, attraverso i resistori R1 e R18, il condensatore C1 viene caricato, circa 0,7 s. Si carica così tanto che il ripetitore DD1.1 passa da un livello logico basso a uno alto e il log 1.1 appare sull'uscita DD1 (a causa del fatto che il pin 11 dell'orologio dell'IC è collegato a +Upit). Il LED HL1 inizia a brillare di rosso. Da questo momento, il condensatore C2 inizia a caricarsi attraverso il resistore R2 e dopo circa 0,5 s DD1.2 passa da log. 0 per accedere. 1 - il cristallo verde del LED HL1 si accende e il LED si illumina di giallo, poiché entrambi i cristalli si illuminano contemporaneamente.

L'elevata capacità di carico di questo microcircuito consente di collegare i LED ad esso tramite resistori limitatori di corrente senza transistor corrispondenti. Nei momenti in cui cambia il colore di HL1, le lampade a incandescenza EL1, EL2, ecc. Si accendono alternativamente, se i circuiti corrispondenti su transistor npn compositi bipolari (VT2 - VT9) e lampade a incandescenza sono già stati installati e collegati. Nella fig. La Figura 1 mostra solo due circuiti su otto con potenti transistor e lampade a incandescenza.

Dopo aver commutato l'elemento DD1.2 nello stato di registro. 1, il condensatore C3 viene caricato tramite il resistore R3. Dopo 0,5 s viene visualizzato un protocollo all'uscita di DD1.3. 1, il cristallo “rosso” del LED HL2 si accende, dopo altri 0,5 s dallo stato di log. 0 per accedere. 1 DD1.4 commuta e il LED HL2 si illumina di giallo.

Di conseguenza, dal momento in cui viene applicata la tensione di alimentazione al dispositivo, ciascuno dei LED HL1-HL4 si accende alternativamente, prima in rosso, poi in giallo (giallo-verde), dal primo al quarto, fino a quando tutti quattro LED si illuminano di colore dorato o verde chiaro. Se un nodo satellitare è montato e collegato su potenti transistor VT2-VT9 e lampade a incandescenza E L1 -E L16, in questo momento tutte le lampade si illumineranno.

Dopo che tutti gli ingressi e le uscite DD1.1 - DD1.8 sono impostati su log. 1, il transistor VT1 si aprirà. Il condensatore C1 inizierà a scaricarsi attraverso il resistore R1 e questo transistor aperto, dopo 0,5 s il cristallo LED "rosso" HL1 si spegnerà e dopo lo stesso tempo si spegnerà quello "verde". Poiché l'output di DD1.2 sarà già un registro. 0, inizierà a scaricarsi attraverso il resistore R3 e il condensatore C3. Dopo averlo scaricato, DD1.3 passerà al registro. 0, il cristallo "rosso" HL2 si spegnerà. E poi, secondo il principio del “falling domino”, si spegnerà prima il cristallo “rosso” del LED corrispondente, poi quello “verde”, finché, a partire da HL1, tutti i LED si spengono. Dopodiché il processo di lampeggio del LED ritornerà all'inizio del ciclo.

In altre parole, i LED si illuminano in un'onda, prima il LED non si illumina, poi si illumina di rosso, poi di giallo. Dopo che tutti i LED diventano gialli, anche lo spegnimento avverrà a onda. Dapprima il LED si illumina di giallo, poi di verde e infine si spegne completamente.

Se, come indicato nello schema elettrico, sono installati potenti interruttori a transistor VT2 - VT9, quindi con lampade a incandescenza da 6,3 V x 0,3 A, collegate in serie a coppie, il dispositivo consumerà una corrente massima di 2,7 A dalla fonte di alimentazione, per i quali l’alimentatore dovrebbe essere progettato. Se le lampade a incandescenza EL1-EL16 vengono sostituite da LED collegati in serie con resistori limitatori di corrente, l'alimentazione può essere convertita a una corrente inferiore. La parte “output” della macchina luminosa - l'attuatore su VT2-VT9, EL1 -EL16 - può essere significativamente modificata o eliminata (se sono sufficienti i LED bicolore HL1-HL4) in base alle capacità e alle esigenze individuali [2]. È possibile installare due microcircuiti KR1533IR22 collegando i loro elementi in serie, uno dopo l'altro. Di conseguenza, il numero di LED bicolore, condensatori di temporizzazione (C1-C8, SG - C8'), resistori di collegamento di carica R1-R8 è raddoppiato e il numero di resistori di limitazione di corrente per i LED R11-R18 è raddoppiato.

L'apparecchio è protetto contro l'inversione della tensione di alimentazione tramite un diodo VD1 e un fusibile autoripristinante FU1 da 0,4 A. Il diodo può essere preso da una qualsiasi delle serie KD209, KD243, KD208, KD226 ed il fusibile può essere sostituito con qualsiasi fusibile da 0,5...1 A. I resistori possono essere accettati da qualsiasi serie S1-4, S2-23, S2-33, MLT o simili importati di piccole dimensioni. Condensatori all'ossido - K50-35 o i loro analoghi importati più affidabili e di piccole dimensioni, ad esempio "SLH", "Xenia", "Philips". Condensatori ceramici - K10-17, KM-5. Il chip può essere sostituito con SN74ALS373. Attualmente non mancano. Lo stabilizzatore integrato può essere sostituito con KR142EN5V, KIA7805PI, LM7805CT, LM7805CP, MC7805ST, MC7805S - tutti sono in grado di funzionare con successo in questo dispositivo, sono realizzati in un pacchetto simile "TO220" e hanno la stessa piedinatura - "ingresso-comune -output", ma parametri di caricamento diversi. Ognuno di questi microcircuiti stabilizzatori, se utilizzato in questo progetto, richiede un piccolo dissipatore di calore con un'area di 4...8 cm2. Non piegare i cavi di tale circuito integrato vicino al suo alloggiamento in plastica!

Il transistor VT1 può essere preso da qualsiasi serie KT312, KT3102, KT3012, KT645, KT201, SS9014, 2SC815, 2SC1009. I potenti transistor con h21e ultra-alto, se necessario, possono essere sostituiti con qualsiasi serie KT829, KT8111, KT8131, KT972, 2SD1564, 2N6063, 2N6064, 2SD1765. Si noti che esistono differenze nella piedinatura di questi tipi di transistor. Al posto dei LED King-bright indicati è possibile utilizzare altri LED simili a doppio cristallo rosso/verde a tre terminali. Puoi vedere una fotografia di un dispositivo montato su una breadboard forata in Fig. 2. Quando la corrente delle lampade a incandescenza collegate è 0,3 A, non sono necessari dissipatori di calore per transistor potenti.

Se si utilizzano due sorgenti CC con una tensione di 8...12,6 V (per IC DA1) e 24...42 V, è possibile "appendere" un numero maggiore di lampade a incandescenza ai transistor senza superare la corrente consumata per un canale a 0,3 A. Le lampadine possono essere verniciate con vernice tsapon o acquistate già pronte in un negozio specializzato.

Letteratura

1. Petrovsky I., Pribylsky V., Troyan A., Chuvelev V. Circuiti integrati logici KR1533, KR1554, parte 1, p. 3,140-142. -M.: "Binom", 1993.
2. Tishkunov A. Automi di effetti luminosi dalla “A” alla “Z”. - Circuiti, 2002, n. 3, pag. 51-54.
3. Biryukov S. Effetti di luce automatici. - Radio, 2001, n. 5, pag. 51-54.
4. Zhgulev V. Commutazione automatica di otto ghirlande. - Radio, 1999, n. 11, pag. 53, 54.

Autore: A.Butov, villaggio di Kurba, regione di Yaroslavl

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