Luci di marcia a strisce LED. Schema, descrizione

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Luci di marcia a striscia LED. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il dispositivo viene utilizzato per creare un effetto luminoso come due fasci di luce che si "diffondono" in direzioni diverse. Può essere utilizzato per la decorazione e il design dell'illuminazione di vetrine, piste da ballo, gli automobilisti usano i righelli con luci di marcia come luci dei freni ausiliari. Combinando diversi righelli, puoi costruire una varietà di forme luminose, come le stelle poligonali.

Il circuito elettrico del dispositivo è mostrato in Fig.1. Il dispositivo può essere suddiviso condizionatamente in tre blocchi funzionali: un generatore di clock, un blocco per la generazione dell'algoritmo dell'effetto luminoso e un dispositivo di controllo in esecuzione (14 LED).

Luci di marcia a strisce LED
Ris.1

Il generatore è costruito su due elementi logici del microcircuito 4011, costituito da 4 elementi logici 2I-NOT (il circuito può essere sostituito dall'analogo domestico 564LA7, K561LA7. La frequenza del generatore è determinata dalla capacità del condensatore O e la resistenza del resistore R1 e il potenziometro R16, progettati per modificare la frequenza del generatore.. Stabilito sperimentalmente che la frequenza ottimale si ottiene con una resistenza del potenziometro di circa 100 kOhm.

La funzione di accensione seriale dei LED nella linea viene eseguita utilizzando due registri a scorrimento a quattro cifre del tipo 4015. Il registro 4015 ha un ingresso seriale e un'uscita parallela, i registri a scorrimento 564IR2, K561IR2, KR1554IR46 possono essere utilizzati in sostituzione.

Come sapete, un registro a scorrimento è un elemento digitale i cui registri di bit di uscita sono impostati in sequenza su un livello logico alto con l'arrivo di un impulso di clock. L'uscita del bit più significativo del registro QD DD2.1 serve per resettare il dispositivo, le restanti sette uscite servono per comandare i LED. Dopo l'azzeramento del registro all'ingresso informazioni del primo registro a scorrimento DD2.2 si ha sempre un livello alto pari alla tensione di alimentazione. Dopo l'arrivo del successivo impulso di clock dal generatore di clock, lo stato all'ingresso D viene riscritto sull'uscita QA del registro a scorrimento DD2.2. Allo stesso tempo, l'impulso di clock viene ricevuto ma l'ingresso di conteggio CLK del secondo registro a scorrimento DD2.1, ma al suo ingresso di informazione c'è un livello basso fornito dall'ultima uscita del registro a scorrimento DD2.2, e il basso livello rimane invariato all'uscita.

L'arrivo del clock successivo porta allo spostamento dell'informazione dall'uscita QA all'uscita QB registro DD2.2. Contemporaneamente verrà registrato nuovamente un livello alto all'uscita QA, che è costantemente presente all'ingresso informazioni D del primo registro a scorrimento. Questa situazione si ripete altre due volte e dopo il quarto impulso di clock tutte le uscite del registro DD2.2 avranno livello logico alto. Allo stesso tempo, all'ingresso delle informazioni del secondo registro a scorrimento DD2.1, vi è ora un livello alto fornito dall'uscita QD del primo registro DD2.2. Quindi il quinto orologio porterà alla riscrittura delle informazioni dall'ingresso D all'uscita QA DD2.1. I successivi due impulsi di clock porteranno alla comparsa di un livello alto alle uscite successive fino all'arrivo dell'ottavo impulso di clock, quando apparirà un livello alto all'uscita del registro QD DD2.1. Questo livello alto va agli ingressi RST di entrambi i registri e li resetta. Quindi il processo viene ripetuto dall'inizio.

Pertanto, viene eseguito il riempimento sequenziale delle uscite dei registri, che viene utilizzato per controllare la linea di LED. Tuttavia, l'alimentazione dei LED direttamente da queste uscite limiterebbe la corrente massima che scorre attraverso i LED, riducendone la luminosità. Per utilizzare la massima luminosità dei LED, il dispositivo utilizza un convertitore di uscita su un circuito integrato ULN2003 (analoghi: Kl 109KT22, Kl 109KT23). I circuiti integrati ULN2003 contengono 7 transistor Darlington nella loro struttura, vengono solitamente utilizzati come stadi buffer per l'abbinamento di periferiche a 5 e 12 volt e per il controllo di indicatori di segno a sette segmenti nei sistemi multiplexer.

Nel dispositivo descritto, ogni chip driver controlla una coppia di LED (Fig. 2).

Luci di marcia a strisce LED
Ris.2

I condensatori C2 e C3 svolgono il ruolo di livellare l'alimentazione e sopprimere possibili sovratensioni CA.

La figura 3 mostra il posizionamento degli elementi sui circuiti stampati, realizzati su un montaggio unilaterale, i ponticelli tra i conduttori stampati sulle schede sono contrassegnati dalla lettera Z.

Riso. 3 (clicca per ingrandire)

Le schede della stessa dimensione sono montate una sopra l'altra su manicotti distanziatori lunghi 2 ... 3 cm e collegate mediante viti e dadi a testa tonda. Puoi collegare le schede senza utilizzare boccole, mentre per una connessione avrai bisogno di una vite lunga 3 ... 4 cm e tre dadi. Le viti sono inserite nel circuito stampato superiore, su cui sono saldati i LED, e fissate con dadi alle teste stesse.

Quindi, il secondo dado viene avvitato sulle viti ad una profondità sufficiente per posizionare il circuito stampato inferiore sull'asse delle viti, e quest'ultimo viene bloccato con i restanti dadi (Fig. 4).

Luci di marcia a strisce LED
Ris.4

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