Прошивка
Для более четкого представления о работе прибора рассмотрим некоторые его основные узлы. Начнём рассматривать работу бегущих огней с микросхемы К155ЛА3 которая является набором из четырёх логических элементов 2И-НЕ изображённого на рис.1.
1,2,4,5,9,10,12,13 — входы X1-X8;
3 — выход Y1;
6 — выход Y2;
7 — общий;
8 — выход Y3;
11 — выход Y4;
14 — напряжение питания;
Мы используем только два элемента 2И-НЕ. Ниже приведённая схема генератора выдаёт чередование прямоугольных импульсов логического нуля и логической единицы показанных на графике.
На генераторе предусмотрена регулировка скорости и продолжительности чередования логических импульсов с помощью R1 и C1.
Если к выводу 6 подключить светодиод через резистор 1 кОм – то мы увидим, что у нас получилась простая мигалка на микросхеме с регулируемой скоростью мерцания.
Далее рассмотрим микросхему К155ТМ2 – которая включает в себя два независимых D-триггера, срабатывающих по положительному фронту тактового сигнала, к ней и осуществим подключение тактового генератора.
Условное графическое обозначение К155ТМ2 приведено на рис.2. На рис.3 приведена структурная схема и таблица истинности одного из элементов микросхемы, где каждый элемент состоит из четырёх элементов 2И-НЕ.
А ниже приводится «расшифровка» выводов микросхемы:
1 — инверсный вход установки «0» R1;
2 — вход D1;
3 — вход синхронизации C1;
4 — инверсный вход установки «1» S1;
5 — выход Q1;
6 — выход инверсный Q1;
7 — общий;
8 — выход инверсный Q2;
9 — вход Q2;
10 — инверсный вход установки «1» S2;
11 — вход синхронизации C2;
12 — вход D2;
13 — инверсный вход установки «0» R2;
14 — напряжение питания;
Подключим вывод 2 к инверсному выводу 6 и подключим к выводу 3 тактовый генератор. При поступлении логической единицы на вывод 3 на выводе 5 будет переключение на логическую единицу, при прохождении очередной логической единицы на вывод 3 — произойдёт переключение на логический ноль (вывод 5) и так будет происходить переключение до бесконечности. На выводе 6 (который является инверсным
) будет зеркальное значение 5-го вывода.
А бегущие огни составим из тактового генератора и четырёх элементов триггера (2 микросхемы К155ТМ2) рис.5
На схеме мы видим не фиксируемую кнопку S2 которая служит для переключения подпрограмм и селектор S1 которым осуществляется переключение основных программ. Если сделать небольшие изменения в схеме — отсоединить вывод идущий к 13 ноге D1.2 и подключить его к выводу 10 D1.2 и сделать то же самое на второй микросхеме, то изменятся и программы индикации (изменение отмечено на схеме пунктиром). Если использовать многосекционный селектор S1, то можно подключить отмеченное пунктиром изменение к селектору и тем самым увеличить число программ.
В схеме используются лампочки напряжением 2.5-3.6 вольта, но если использовать светодиоды, то надобность в транзисторах отпадает (на схеме отмечено красным квадратом) и подключение светодиодов осуществляется к Т,Т1,М,М1,Р,Р1,F,F1 рис.5а.
Если использовать лампы на 220 вольт, то вместо транзисторов нужно подключить симисторы или как их ещё называют симметричные тиристоры, триодный тиристор или триак. Условное графическое обозначение симистора на рис.6
Симистор можно представить двумя тиристорами, включенными встречно-параллельно. Он пропускает ток в обоих направлениях. Симистор имеет три электрода: один управляющий и два основных для пропускания рабочего тока. Структура этого полупроводникового прибора показана на рис.6а. На рис.6 б внешний вид симистора КУ208.
На Рис.7 показана схема бегущих огней с симисторным управлением.
Собранный девайс изнутри и внешний вид устройства.
Используемые детали в бегущих огнях можно заменить на импортные и отечественные аналоги: К155ЛА3 на SN7400, К155ТМ2 на SN7474N, транзисторы КТ315 на КТ342; КТ503; КТ3102; 2N9014; ВС546В, а КУ208 на BT134; BT136. Светодиоды можно применять любые. Стоимость деталей приблизительно составляет 60 — 100 рублей.
Данную схему легко переработать и изменить алгоритм работы.
Сама схема имеет минимум легкодоступных деталей, легка в сборке и при правильном монтаже в наладке не нуждается.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
---|---|---|---|---|---|---|
D1, D2 | Микросхема | 2 |
В блокнот |
|||
D3 | Логическая ИС | 1 |
В блокнот |
|||
VT1-VT4 | Биполярный транзистор |
КТ315Б |
4 | При выполнении варианта рисунок 5 |
В блокнот |
|
vs1-vs4 | Тиристор & Симистор |
КУ208Г |
1 | При выполнении варианта рисунок 7 |
В блокнот |
|
С1 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ 10 В | 1 |
В блокнот |
||
R1-R4 | Резистор |
1 кОм |
4 |
В блокнот |
||
R5 | Переменный резистор | 470 Ом | 1 |
В блокнот |
||
S1 | Переключатель | 1 |
Печатная плата и детали сборки
Специально для начинающих радиолюбителей предлагаем два варианта сборки бегущих огней: на макетной и на печатной плате. В обоих случаях рекомендуется использовать микросхему в PDIP корпусе, устанавливаемую в DIP-20 панельку. Все остальные детали также в DIP корпусах. В первом случае достаточно будет макетной платы 50х50 мм с шагом 2,5 мм. При этом светодиоды можно разместить, как на плате, так и на отдельной линейке, соединив их с макетной платой гибкими проводами.
Если бегущие огни на светодиодах предполагается активно использовать в дальнейшем (например, в автомобиле, велосипеде), то лучше собрать миниатюрную печатную плату. Для этого понадобится односторонний текстолит размером 55*55 мм, а также радиоэлементы.
Еще одна простая конструкция для начинающих радиолюбителей — бегущая строка
на таймере 555. Микросхема включена по схеме генератора прямоугольных импульсов. Частота генерируемых импульсов порядка 2-3 герц, их можно регулировать подбором электролитического конденсатора (10мкФ) и регулировкой сопротивления переменного резистора.
Рассматриваемая схема может работать в широком диапазоне питающих напряжений, генерация начинается от 5 Вольт (ниже не пробовал). Это простая и несколько раз перепроверенная схема бегущей строки может стать отличным подарком для ваших любимых. На основе трех таких схем, можно получить очень красивые зрительные эффекты. После подачи питания, микросхема (генератор) будет подавать низкочастотные импульсы на вход счетчика, тот будет считывать каждый импульс, поочередно переключая светодиоды. Можно также подключить несколько последовательно соединенных светодиодов для каждого канала. Оптимальное рабочее напряжение схемы 9-12 Вольт.
Счетчик СD4017 включен по стандартной схеме без дополнительных комплектующих компонентов. НЧ сигнал с микросхемы NE555 подается на счетчик. Счетчик имеет 10 каналов с отдельными дешифраторами
Светодиоды можно взять буквально любые, цвет и рабочее напряжение не столь важно, в моем случае были использованы полностью идентичные синие ЧИП светодиоды
Ток потребления бегущей строки не превышает 50 мА, в редких случаях может доходить до 80. Потребление схемы в основном зависит от времени переключений светодиодов, при пониженной частоте переключений (1-3 Герц) токопотребление может быть минимальным — 20-30 мА.
Монтаж сделан на макетной плате, количество компонентов минимальное. В схеме даже не задействован вывод контроля генератора. Для ограничения напряжения светодиодов, использован резистор, но если планируется использовать последовательное соединение светодиодов (скажем 3-4шт), то резистор может быть исключен из схемы. Видео работы LED бегущей строки:
Область применения — различные автоматы световых эффектов, новогодние гирлянды, оформление витрин магазинов и рекламных стендов. Естественно в этом случае подключают более мощные светодиоды, с коммутацией их полевыми транзисторами.
Один из вариантов использования твердотельных источников света в декоративных целях – бегущие огни на светодиодах. Способов изготовления этого несложного устройства – масса. Рассмотрим некоторые из них.
Схема и принцип её работы
В центре принципиальной электрической схемы расположен МК ATtiny2313, к 13-ти выводам которого подключены светодиоды. В частности, для управления свечением полностью задействован порт В (PB0-PB7), 3 вывода порта D (PD4-PD6), а также PA0 и PA1, которые остались свободными из-за применённого внутреннего генератора. Первый вывод PA2 (Reset) не принимает активного участия в схеме и через резистор R1 соединён с цепью питания МК. Плюс питания 5В подаётся на 20-й вывод (VCC), а минус – на 10-й вывод (GND). Для исключения помех и сбоев в работе МК по питанию установлен полярный конденсатор С1. С учётом небольшой нагрузочной способности каждого вывода подключать следует светодиоды, рассчитанные на номинальный ток не более 20 мА. Это могут быть как сверхъяркие led в DIP корпусе с прозрачной линзой, так и smd3528. Всего их в данной схеме бегущих огней 13 шт. В качестве ограничителей тока выступают резисторы R6-R18.
Через цифровые входы PD0-PD3, а также с помощью кнопок SB1-SB3 и переключателя SA1 производится управление работой схемы. Все они подключены через резисторы R2, R3, R6, R7. На программном уровне предусмотрено 11 различных вариаций мигания светодиодов, а также последовательный перебор всех эффектов. Выбор программы задаётся кнопкой SB3. В пределах каждой программы можно изменять скорость её выполнения (мигания светодиодов). Для этого переключатель SA1 переводят в замкнутое положение (скорость программы) и кнопками увеличения (SB1) и уменьшения (SB2) скорости добиваются желаемого эффекта. Если SA1 разомкнуть, то кнопки SB1 и SB2 будут регулировать яркость светодиодов (от слабого мерцания до свечения на номинальной мощности).
Схемы стоп-сигнала “бегущие огни” своими руками на машине
Виды автомобильных толщиномеров
В продаже можно найти сотни толщиномеров от различных производителей и в самой разной категории цен. Некоторые дешевые модели приборов не могут похвастаться хорошим качеством изготовления и точностью измерений, а в слишком дорогих толщиномерах, зачастую, имеется масса «лишних» для рядового пользователя функций, которые могут потребоваться профессионалам. Всего же толщиномеры можно разделить на 4 основных вида, в зависимости от принципов, которые заложены в основу измерений:
Учитывая немалую стоимость качественных толщиномеров, покупатели поддержанных автомобилей довольно редко приобретают подобное диагностическое оборудование. Данное решение нельзя назвать верным, и перед тем, как покупать машину «с рук», обязательно следует нанять специалиста, который сможет осмотреть автомобиль, или, как минимум, обзавестись толщиномером.
Толщиномер краски позволяет получить подробную информацию о лакокрасочном покрытии автомобиля, что в некоторых ситуациях бывает просто необходимо. В то же время далеко не все автолюбители знают о существовании этого прибора и нюансах его использования. Поэтому мы подготовили для вас исчерпывающую информацию о толщиномере ЛКП.
Бегущие огни на светодиодах своими руками
Бегущие огни на 10 светодиодах
Сердце бегущих огней
То, что AVR микроконтроллеры Atmel обладают высокими эксплуатационными характеристиками – всем известный факт. Их многофункциональность и лёгкость программирования позволяет реализовывать самые необыкновенные электронные устройства. Но начинать знакомство с микроконтроллерной техникой лучше со сборки простых схем, в которых порты ввода/вывода имеют одинаковое назначение.
Одной из таких схем являются бегущие огни с выбором программ на ATtiny2313. В данном микроконтроллере есть всё необходимое для реализации подобных проектов. При этом он не перегружен дополнительными функциями, за которые пришлось бы переплачивать. Выпускается ATtiny2313 в корпусе PDIP и SOIC и имеет следующие технические характеристики:
- 32 8-битных рабочих регистра общего назначения;
- 120 операций, выполняемых за 1 тактовый цикл;
- 2 кБ внутрисистемной flash-памяти, выдерживающей 10 тыс. циклов запись/стирание;
- 128 байт внутрисистемной EEPROM, выдерживающей 100 тыс. циклов запись/стирание;
- 128 байт встроенной оперативной памяти;
- 8-битный и 16-битный счётчик/таймер;
- 4 ШИМ канала;
- встроенный генератор;
- универсальный последовательный интерфейс и прочие полезные функции.
Энергетические параметры зависят от модификации:
- ATtiny2313 – 2,7-5,5В и до 300 мкА в активном режиме на частоте 1 МГц;
- ATtiny2313А (4313) – 1,8-5,5В и до 190 мкА в активном режиме на частоте 1 МГц.
В ждущем режиме энергопотребление снижается на два порядка и не превышает 1 мкА. Кроме этого данное семейство микроконтроллеров обладает целым рядом специальных свойств. С полным перечнем возможностей ATtiny2313 можно ознакомиться на официальной страничке производителя www.atmel.com.
Просмотры
- Простой и надёжный металлоискатель своими руками – 201 864 просм.
- Ремонт микроволновой печи своими руками – 187 676 просм.
- Простой металлоискатель своими руками – 183 512 просм.
- Зарядное из компьютерного блока питания. – 180 961 просм.
- Автомобильные зарядные устройства. Схемы. Принцип работы. – 155 864 просм.
- Простая и надёжная схема терморегулятора для инкубатора – 144 365 просм.
- Простое автоматическое зарядное устройство – 110 688 просм.
- Самогонный аппарат своими руками – 109 811 просм.
- Как самому поменять разъём USB? – 102 458 просм.
- Разнообразие простых схем на NE555 – 101 969 просм.
Тестирование мигающих RGB светодиодов
Компьютерный блок питания выступает идеальным вариантом тестирования светодиодов SMD0603. Нужно просто поставить резистивный делитель. Согласно схеме технической документации оценивают сопротивления p-n переходов в прямом направлении, заручившись помощью тестера. Прямое измерение здесь невозможно. Соберем схему, показанную ниже:
Схема оценки сопротивления p-n переходов
Микросхема дана вместе с номерами ножек согласно техническим характеристикам.
Питание подается на катод, полярность напряжения отрицательная. 3,3 вольта хватит открыть p-n переходы.
Переменный резистор нужен небольшого номинала. На рисунке установлен с максимальным пределом 680 Ом. В таком положении должен находиться изначально.
Сопротивление открытого p-n перехода невелико, нужен значительный запас, чтобы диоды не погорели (помним, что максимальное прямое напряжение составляет 3 В)
Принимается во внимание факт: при низком вольтаже сопротивление каждого светодиода составит 700 Ом. При параллельном включении суммарное сопротивление вычисляется формулой, показанной на рисунке. Подставляя в качестве трех входных параметров 700, получаем 233 Ом
Сопротивление светодиодов, когда только-только начнут открываться (по крайней мере, так полагаем). Формула расчета суммарного сопротивления
Подставляя в качестве трех входных параметров 700, получаем 233 Ом. Сопротивление светодиодов, когда только-только начнут открываться (по крайней мере, так полагаем). Формула расчета суммарного сопротивления
Понадобится контролировать режим тестером (см. рисунок). Постоянно измеряем напряжение на светодиодной микросхеме, одновременно уменьшая значение сопротивления, пока разница потенциалов поднимется до 2,5 В. Дальше повышать вольтаж попросту опасно, быть может, многие остановятся на 2,2 В.
Затем из пропорции найдем искомое сопротивление светодиодной микросхемы: (3,3 – 2,5)/2,5 = R пер / Rобщ, R пер – сопротивление переменного резистора, когда напряжение на дисплее тестера достигает 2,5 В. R общ = 3,125 R пер.
Провод +3,3 В блока питания компьютера оранжевой изоляции, схемную землю берем с черного
Обратите внимание: опасно включать модуль без нагрузки. Идеально подключить DVD-привод или другое устройство. Допускается при наличии умения обращения с приборами под током снять боковую крышку, извлечь оттуда нужные контакты, не снимать блок питания
Подключение светодиодов иллюстрирует схема. Измерили сопротивление на параллельном подключении светодиодов и остановились?
Допускается при наличии умения обращения с приборами под током снять боковую крышку, извлечь оттуда нужные контакты, не снимать блок питания. Подключение светодиодов иллюстрирует схема. Измерили сопротивление на параллельном подключении светодиодов и остановились?
Теперь знаем, как сделать мигающую светодиодную подсветку своими руками. Можно ли варьировать время срабатывания. Полагаем, внутри должны использоваться емкости. Возможно, собственные паразитные элементы p-n переходов светодиодов. Подключая переменный конденсатор параллельно схеме на вход, можно попробовать что-либо изменить. Номинал очень мал, измеряется пФ. Маленькая микросхема лишена больших емкостей. Допускаем, резистор, подключенный параллельно микросхеме (см. пунктир на рисунке), усаженный на землю, будет образовывать точный делитель. Стабильность возрастет.
Номиналы нужно брать весомые, не забывать: значительно ограничим ток, идущий через светодиоды. Фактически потребуется продумать вопрос согласно ситуации.
Как сделать цветомузыку на ку202н
Есть несколько основных способов, по которым можно самостоятельно собрать цветомузыку. Как правило, их схемы отличаются не слишком сильно, так как суть работы у цветомузыки идентична друг другу.
Цветомузыка на тиристорах КУ 202 Н
Зачастую схема предназначена для систем, при которых свет и его яркость никак не зависят от громкости звука. Подача звукового сигнала происходит через выход первичной обмотки разделительного трансформатора.
А второй сигнал служит для поступления сигнала именно на световые фильтры через резисторы. Они и контролируют, и регулируют его уровень.
- Фильтры позволяют четко разделить поступающий сигнал на три основные канала. Первый канал отвечает за самую низкую частоту, и пресекает любую частоту выше 800 Гц.
- Фильтр для второго канала устанавливается на более высокую частоту, которая регулируется до 2000 Гц. Настройка данного фильтра для цветомузыки своими руками выполняется при помощи резистора R15.
Третий канал объединяет в себе всё, что находится выше этих частот. Настраивают третий фильтр при помощи резистора R22.
После пошаговой настройки каждого фильтра сигналы детектируются. Далее они усиливаются и подаются на оконечный каскад. Процедура должна проводиться на мощных транзисторах, либо на тиристорах ку202н.
Порядок сборки схемы
Для того, чтобы сделать цветомузыку на ку202н своими руками, нужно тщательно изучить схему сборки конструкции. Транзистор КТ315 можно заменить сторонними кремниевыми транзисторами, но при условии, что коэффициент усиления не менее 50.
Трансформатор Т1 используется любой, главное, чтоб подходило количество витков. Можно изготовить такую систему самостоятельно, и обмотать их по 150-300 витков каждую.
Диодный мост выбирают исходя из уровня нагрузки, которой будет подвергаться система. Для того, чтоб обеспечить транзисторы достаточным питанием, нужно использовать любой стабилизированный блок питания, минимальный ток которого не менее 250 мА.
Каждый из каналов самодельной цветомузыки собирается отдельно друг от друга.
После нормальной отработки каскада осуществляется сборка активного фильтра. После проверки работоспособности каждого канала получается действительно рабочая система.
Процесс сборки самодельной цветомузыки на ку202н достаточно долгий и кропотливый, но при правильной последовательности получается действительно рабочая система.
Сборка схемы «бегущие огни»
Не менее знаменитая система подсветки, которая активно использовалась при организации вечеринок в стиле «диско».
Схема сборки подразумевает сборку на двух микросхемных триггерах, а также дешифраторах. А для регулировки скорости переключения используют мультивибраторы.
На первичной обмотке стоит трансформатор Тр1, который понижает напряжение. Напряжение в 5 Вт получается при помощи стабилизатора КРЕН5А.
Транзистор должен быть вида КТ315Б, тиристоры выбирают КУ202Н, конденсатор и резистор — используются любые, независимо от типа.
LiveInternetLiveInternet
Схема дополнительного стоп-сигнала бегущий огонь.
Дополнительный стоп_сигнал с эффектом бегущего огня
В этой статье мы приведем вам несколько принципиальных схем, на базе которых можно собрать дополнительный повторитель стоп-сигнала автомобиля с эффектом бегущего огня. Не будем изливать рассуждения по поводу полезности и красивости данного устройства, а сразу перейдем непосредственно к делу. Рассмотрим варианты схем бегущих огней для повторителя:
Первый вариант схемы бегущих огней для стоп-сигнала:
Схема не сложная, реализована на двух микросхемах К561ПУ4. Каждая микросхема содержит 6 неинвертирующих повторителей В качестве ключей стоят кремниевые транзисторы КТ817. Нагрузкой служит панель с установленными на ней 25 лампочками, рассчитанными на напряжение 13,5 Вольт и ток 0,16 Ампер. На клемму “+13V” подается прямой “ПЛЮС” бортовой сети автомобиля, например, от цепи питания прикуривателя. Провод “МАССА” прикручивается в любую точку кузова (при подключении убедитесь в наличии хорошего электрического контакта), и третий провод подключается к любой штатной лампе стоп-сигнала автомобиля. Расположение ламп на панели следующее, лампа Н1 находится в самом центре, далее две лампы первого канала, расположенные по обе стороны от Н1, далее две лампы второго канала, расположенные по обе стороны ламп первого канала, и так далее. То есть, при нажатии на педаль тормоза сначала загорится точка в центре, потом поочередно будут добавляться к свечению остальные лампы, как бы из центра возникает расходящаяся в стороны световая полоса. Когда педаль тормоза будет отпущена, погаснет сначала центральная лампа, а потом поочередно в такой же последовательности погаснут и остальные.
Панель доп_стоп_сигнала
Не смотря на простоту схемы, смотрится такой стоп-сигнал довольно оригинально.
Второй вариант схемы бегущих огней для стоп-сигнала:
Этот вариант собран на микросхеме-счетчике К561ИЕ8, генератор импульсов – на К561ЛА7. Частота генерации зависит от номиналов резистора R1, и конденсатора С1. Ввиду того, что в качестве нагрузки используются светодиоды, в качестве ключей применены менее мощные по сравнению с предыдущей схемой транзисторы КТ315. Принципиальная схема на следующем рисунке:
Доп_сигнал_бегущий огонь_схема 2
Расположение светодиодов такое же как и в предыдущем варианте – от центра в разные стороны. Правда световой эффект получается немного другой. Простыми словами, бегущий огонь будет от центра разбегаться в стороны, пока педаль тормоза не будет отпущена. Подключается устройство к штатной лампе стоп-сигнала автомобиля. К сожалению печатной платы в формате LAY у нас не нашлось, ну а в бумажном варианте она выглядит следующим образом:
Третий вариант схемы бегущих огней для стоп-сигнала:
Рассмотрим еще третий вариант бегущих огней для стоп-сигнала. Применение микросхем реверсивного счетчика К561ИЕ11 и дешифратора К155ИД3 позволило реализовать эффект бегущего огня с изменением направления переключения ламп, то есть реализовать автореверс. Схема устройства следующая:
Доп_сигнал_бегущий огонь_схема 3
Схема состоит из следующих узлов: • DD1.1 , DD1.2 — генератор импульсов частотой 5 Гц • DD1.3 , DD1.4 — триггер • DD2 — реверсивный счетчик • DD3 — дешифратор • DA1 — интегральный стабилизатор на напряжение 5 Вольт Сигнал на изменение направления поочередного зажигания светодиодов (срабатывания триггера), снимается с 1-й и 17-й ножки дешифратора. То есть эффект будет такой: волной зажглись, а потом волной погасли. Частоту переключения можно изменить путем подбора номинала резистора R1 или емкости С1, в остальном, все вышеприведенные схемы собранные без ошибок и исправности радиоэлементов в дополнительных настройках не нуждаются. Дополнение
— похожая схема с немного измененной элементной базой:
Аrduino и промышленные решения
Для создания более габаритных светодиодных дисплеев используются те же принципы адресации.
Для светодиодных панелей, размещаемых на улице, потребуются более мощные источники света, чем миниатюрный светодиодный дисплей. В качестве контроллеров вывода изображения используются max7219, а для коммуникации с мощными светодиодами служит драйвер питания на микросхеме ULN2803. Она имеет восемь линий коммутации управляющих сигналов, что идеально подходит для наших целей.
В конструкции рекламных дисплеев больших габаритов применяют сверхъяркие светодиоды со световым потоком 70-100 Лм.
В одноцветных (монохромных) светодиодных матрицах у каждого элемента существует два состояния: включено/выключено. Для передачи полноцветной информации используют RGB светодиоды с ШИМ-контроллерами управления яркостью для каждого цвета.
Микроконтроллер ATtiny2313 для бегущих огней
Данное устройство относится к серии AVR микроконтроллеров бренда Atmel. Именно под его управлением чаще всего делают бегущую световую ленту, поскольку эксплуатационные характеристики модели достаточно высокие. Микроконтроллеры просты в программировании, многофункциональны и поддерживают реализацию разных электронных устройств.
ATtiny2313 сделан по простой схеме, где порт для вывода и ввода имеет идентичное значение. Выбрать программу (одну из 12) на таком микроконтроллере очень легко, ведь он не перегружен лишними опциями. Модель выпускается в двух корпусах – SOIC и PDIP, причем каждый вариант обладает идентичными характеристиками:
- 8-битные общие регистры в количестве 32 штук;
- возможности 120 операций за один тактовый цикл;
- flash-память внутри системы на 2 кБ с поддержкой 10 тысяч циклов стирания и записи;
- внутрисистемная EEPROM на 128 байт с поддержкой 100 тысяч циклов;
- 128 байт встроенной оперативки;
- 4 ШИМ-канала;
- счетчик-таймер на 8 и 16 бит;
- встроенный генератор;
- удобный для разных целей интерфейс и другие функции.
Микроконтроллер имеет два вида в соответствии с энергопараметрами:
- классическая модель ATtiny2313 обладает напряжением от 2,7 до 5,5 В и силой тока до 300 мкА на частоте 1 МГц в режиме активности;
- вариант ATtiny2313А (4313) обладает характеристиками в 1,8-5,5 В и 190 мкА при той же частоте.
В режиме ожидания устройство имеет энергопотребление не больше 1 мкА.
Как уже было указано, память микроконтроллера оснащена 11 комбинациями световых схем, а возможность выбора всех комбинаций светодиодов последовательно – это и есть 12 программа.
Видео работы: Бегущие огни на светодиодах
https://youtube.com/watch?v=rCA8XBqbGQc
(1,1 Mb, скачано: 3 657)
Первый радиолюбительский вариант схемы бегущих огней на светодиодах, построен на уже зарекомендовавшем себя микроконтроллере ATtiny2313. В прошивки находится двенадцать возможных комбинаций различных световых эффектов, таких как плавно изменяющиеся огни, перелевающаяся тень, нарастающий огонь и т.п. ниже рассмотрены конструкции без микроконтроллера, но уже на несколько устаревшей элементной базе.
Эта конструкция способна осуществлять управление тринадцатью светодиодами, которые подсоединены через токоограничивающие резисторы
напрямую к портам микроконтроллера ATtiny2313.
Тумблером SA3 можно осуществлять переключение между возможными вариантами работы. Тумблерами SA1 и SA2 можно регулировать скорость движения огней или частоту мигания каждого светодиода отдельно. Все это зависит, от положения тумблера SA4. При верхнем положении он регулирует скорость бегущих огней, а при нижнем частота мигания.
При установке светодиодов в линейку необходимо соблюдать очередность как указано на рисунке от HL1 до HL11. Микроконтроллер ATtiny2313 тактируем от имеющегося внутреннего генератора с частотой 8 МГц.
В предлагаемом устройстве очередность зажигания гирлянд для создания эффекта осуществляется с помощью трех электромагнитных реле путем
использования различных значений напряжения, поступающего в цепь их обмоток
При подаче напряжения питания от сети оно поступает на первичную обмотку сетевого трансформатора Т1, к вторичной обмотке которого подключен выпрямитель, собранный по схеме с удвоением напряжения на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С2, СЗ. Эффективное напряжение вторичной обмотки трансформатора составляет 13,5 Б. Поэтому выпрямленное напряжение в результате удвоения оказывается равным около 32 В. В исходном состоянии транзистор VT1, включенный по схеме с общим коллектором, заперт, поскольку конденсатор С1 разряжен. При этом все реле обесточены и горит гирлянда HL1.
Начинается заряд, конденсатора С1. По мере заряда конденсатора напряжение на нем и на эмиттере транзистора растет. Когда
оно достигнет значения, при котором ток в обмотке реле КЗ превысит ток срабатывания, контакты К3.1 переключатся, лампы HL1 погаснут, а лампы
HL2 загорятся. Дальнейшее увеличение напряжения на эмиттере транзистора приводит к срабатыванию реле К2, которое контактами К2.1 выключит лампы
HL2 и включит HL3. Наконец, продолжающееся увеличение напряжения приводит к срабатыванию реле К1, контакты которого К1.1 разряжают конденсатор С1.
В результате запирается транзистор, все реле обесточиваются, зажигаются лампы HL1, а контакты К1.1 размыкаются. Тогда конденсатор вновь начинает заряжаться и процесс повторяется. Скорость заряда конденсатора и перемещения бегущего огня можно регулировать переменным резистором R2. В качестве сетевого трансформатора используется выходной трансформатор кадровой развертки ТВК-110ЛМ от черно-белых телевизоров. Из двух вторичных обмоток используется та, сопротивление которой составляет 1 Ом. Автор предложил использовать электромагнитные реле типа РЭС9.
Однако, ни одно реле этого типа не предназначено на коммутацию переменного напряжения 220 В (только 115). Поэтому советуем установить реле РЭС10, паспорт РС4.524.302 (РС4.529.031-03 согласно ГОСТ 16121-86). Их ток срабатывания составляет 22 мА, а сопротивление
обмотки — 630 Ом. Таким образом, устройство К3 сработает при напряжении на эмиттере VT113,9 В. Благодаря включению резисторов R4 и R5 остальные два реле срабатывают при более высоком напряжении на эмиттере транзистора. Реле К2 срабатывает при напряжении 20,5 В, а реле К1 — при напряжении 23,3 В. Максимально допустимое напряжение на обмотке реле указанного типа составляет 36 В. Его контакты позволяют коммутировать переменное
напряжение частотой 50 Щ и напряжением до 250 В при токе активной нагрузки до 0,3 А. Отсюда, каждая гирлянда может быть собрана из 9 соединенных последовательно лампочек накаливания типа МН26-0Д2, рассчитанных на номинальное напряжение 26 В и ток 0,12 А.
Конструкция представляет собой мультивибратор, состоящий из трех каскадов. Отпирание транзисторов и зажигание включенных в их
цепи светодиодов осуществляется последовательно один за другим.
При сборке устройства желательно подобрать транзисторы с возможно большим коэффициентом усиления по току, а конденсаторы с минимальной утечкой.
Схема бегущих огней на микросхемах К561ЛА7 и К561ИЕ8 |
Схема достаточно простая состоит из двух микросхем и десятка светодиодов, которые поочередно загораются.
Для регулировки скорости бегущих огней используется потенциометр R2.