วงจรไฟ LED อาร์เรย์แบบเรียงลำดับโดยใช้ IC 4017 อธิบาย

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





บทความนี้อธิบายถึงวิธีการสร้างวงจรไฟ LED อาร์เรย์แบบเรียงตามลำดับโดย LED ที่ส่องสว่างตามลำดับจะสร้างรูปแบบ LED แบบกราฟแท่ง

บทนำ

บทความนี้อธิบายถึงวิธีการง่ายๆในการสร้างไฟ LED แบบเพิ่มหน่วยโดยใช้ IC 4017 ซึ่งค่อนข้างมีคุณสมบัติที่ไม่เหมาะกับฟังก์ชันปัจจุบัน มาเรียนรู้วิธีปรับเปลี่ยน IC สำหรับการดำเนินการ



ไฟ LED เริ่มต้นจากหนึ่งในขาออก 10 พินของ IC และสลับไปทีละอันจนกระทั่งไฟ LED ทั้งหมดสว่างขึ้นเพื่อเพิ่มแสงสว่าง วงจรใช้ IC 4017 ธรรมดาสำหรับการใช้ลำดับไฟ LED ที่น่าสนใจนี้

การทำงานของวงจร

ส่วนประกอบหลักของวงจรขับ LED แบบเรียงลำดับนี้คือ Decade Counter IC 4017 ของจอห์นสันยอดนิยมอย่างที่เราทราบกันดีว่าการทำงานปกติของ IC นั้นเกี่ยวข้องกับการเลื่อนตามลำดับของเอาต์พุต 1 ถึง 11 เพื่อตอบสนองต่อสัญญาณนาฬิกาที่ใช้ที่พิน # 14.



เอาต์พุตจะสูงตามลำดับซึ่งเอาต์พุตก่อนหน้าจะต่ำทันทีเมื่อตำแหน่ง 'สูง' 'กระโดด' ผ่านค่าไพเอ้าต์ที่กำหนด

หากไฟ LED เชื่อมต่อกับเอาท์พุตลำดับข้างต้นจะสร้างเอฟเฟกต์ของการกระโดด“ จุด” ที่ส่องสว่างตั้งแต่ต้นจนจบและทำซ้ำตามลำดับ

แผนภูมิวงจรรวม

วงจรกราฟแท่ง LED โดยใช้ IC 4017

แม้ว่าเอฟเฟกต์จะดูน่าสนใจ แต่ก็ไม่สามารถทำให้ผู้คนหลงใหลได้เพียงเพราะการส่องสว่างที่เกิดขึ้นนั้นมีน้อยมาก

เนื่องจาก LED หรือหลอดไฟเพียงดวงเดียวเท่านั้นที่ส่องสว่างในขณะที่เรียงลำดับไม่เพียงพอที่จะทำให้ระบบสะดุดตามาก อย่างไรก็ตามไม่สามารถเพิกเฉยต่อปัจจัยการจัดลำดับของ IC ได้เนื่องจากเป็นฟังก์ชันที่ซับซ้อนอย่างหนึ่งที่ไม่สามารถทำได้ใน IC ตัวเดียวและชิปจะต้องได้รับเครดิตสำหรับแอตทริบิวต์นี้

ดังนั้นเราจะทำอย่างไรเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติข้างต้นเพื่อให้ไฟที่มีส่วนร่วมดูน่าสนใจยิ่งขึ้นและคุณลักษณะการจัดลำดับก็ถูกใช้ไปพร้อมกันด้วย

แนวคิดอย่างหนึ่งคือการหยุด LED เดิมในลำดับจากการปิดตัวลงในขณะที่อาร์เรย์กำลังจัดลำดับ หมายความว่าตอนนี้เมื่อลำดับการส่องสว่างเริ่มต้นขึ้นไฟ LED จะสว่างขึ้นทีละดวงเพื่อสร้าง 'แถบ' ที่ส่องสว่างจนกว่าอาร์เรย์ทั้งหมดจะสว่างขึ้น เมื่อลำดับทั้งหมดสิ้นสุดลงสตริง LED ทั้งหมดจะถูกปิดและวงจรจะวนซ้ำอีกครั้ง

อย่างไรก็ตามเนื่องจากจะไม่สามารถทำการปรับเปลี่ยนใด ๆ ภายในชิปได้อาจเป็นไปได้ว่าการดำเนินการนี้ผ่านการแก้ไขภายนอกจึงเป็นตัวเลือกที่เหลือ

เพื่อให้ LED คงความสว่างไว้แม้ว่าลอจิกการจัดลำดับจะอยู่ในระดับต่ำก็ตามเราจำเป็นต้องมีการจัดเรียงการล็อคบางอย่างกับไฟ LED เพื่อใช้กลอุบาย อย่างที่เราทุกคนทราบกันดีว่า SCR เป็นอุปกรณ์หนึ่งที่สลักเอาท์พุทขาออกเมื่อเกตถูกทริกเกอร์

ฟังก์ชั่นนี้ใช้ได้เฉพาะกับอุปกรณ์จ่ายกระแสตรงเท่านั้นและที่นี่วงจรที่ทำงานด้วย DC จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานข้างต้น

จากรูปที่เราเห็นว่าขาออกทั้งหมดของ IC ถูกกำหนดค่าให้กับประตูของ SCR ที่เกี่ยวข้องและ LED จะเชื่อมต่อผ่านขั้วบวกและขั้วบวกของ scr

เมื่อเอาท์พุท IC เริ่มสร้างพัลส์เปลี่ยนเกียร์ SCR จะปิดทีละอันโดยไฟ LED จะส่องสว่างตามลำดับและล็อคความสว่างตามลำดับที่เพิ่มขึ้นจนกระทั่งไฟ LED ดวงสุดท้ายสว่างขึ้น หลังจากนี้อาร์เรย์ทั้งหมดจะปิด

คุณสมบัติการปิดสวิตช์ของโซ่ LED นั้นถูกนำมาใช้โดย T3 และได้รับการแนะนำอย่างแน่นอนสำหรับฟังก์ชันนี้

T3 เป็นทรานซิสเตอร์ PNP ยังคงเปิดอยู่ตราบใดที่เอาต์พุตที่พิน # 11 อยู่ในระดับต่ำ พิน # 11 ซึ่งเป็นพินสุดท้ายในลำดับทั้งหมดจะยังคงอยู่ที่ลอจิกต่ำจนกว่าลำดับจะสรุปจบทำให้มันสูงไปด้วย

ทันทีที่พิน # 11 สูงฐานของ T3 จะถูกยับยั้งไม่ให้เกิดการนำกระแสไฟไปที่ LED และ SCR

สลัก SCR แตกปิดอาร์เรย์ทั้งหมดและลำดับจะเริ่มต้นอีกครั้งจาก LED 1 ที่พิน # 3 การขยับหรือลำดับของเอาต์พุตขึ้นอยู่กับความถี่ของนาฬิกาอินพุตโดยตรงซึ่งใช้ที่พิน # 14 ของ IC

อาจใช้มัลติไวเบรเตอร์ Astable สำหรับการจัดหานาฬิกา ที่นี่เราได้ใช้ AMV ประเภททรานซิสเตอร์ทั่วไปซึ่งอาจจะง่ายที่สุดในการสร้างและกำหนดค่า

C1 และ C2 อาจแตกต่างกันสำหรับการรับพัลส์นาฬิกาที่แตกต่างกันซึ่งจะเป็นตัวกำหนดอัตราการขึ้นรูปของแถบ LED หรือคุณอาจเพิ่ม VR1 และ VR2 ในซีรีส์ด้วย R2 และ R3 เพื่อเปลี่ยนอัตราการแสดงผลโดยตรงตามต้องการ

ตัวเก็บประจุที่ฐานของ T3 ถูกวางไว้เพื่อให้ทรานซิสเตอร์สลับหลังจากนั้นสักครู่และปล่อยให้ LED สุดท้ายที่ขา # 11 สว่างขึ้นอย่างสมบูรณ์ก่อนที่ 'อาร์เรย์' ทั้งหมดจะดับลง

ตัวต้านทาน R5 ถึง R15 ถูกรวมไว้เพื่อ จำกัด กระแสไปที่ SCR และเพื่อป้องกันไม่ให้ IC ร้อนขึ้นโดยไม่จำเป็น

วงจรอาจทำงานได้ทันทีจากช่วงการจ่าย 5 โวลต์ถึง 15 โวลต์ DC หากเลือกแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์ไฟ LED 4 ดวงสามารถใช้ร่วมกับตัวต้านทานแบบ จำกัด อนุกรม (ไม่แสดงในแผนภาพ แต่จำเป็น)

ส่วนรายการ

R2, R3 = 10K,
VR1, VR2 = 47K,
ตัวต้านทานที่เหลืออยู่ทั้งหมดคือ = 1K
C1, C2, C3 = 10uF, 25V

T1, T2 = BC547, T3 = 2N2907
SCR ทั้งหมดคือ = BT169,
IC1 = 4017,
ไฟ LED ทั้งหมด = ตามตัวเลือก




คู่ของ: 3 ทดสอบวงจรตัดแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ 220 โวลต์โดยใช้ IC 324 และทรานซิสเตอร์ ถัดไป: วิธีสร้างวงจรแตรจักรยานด้วยเสียงเรียกเข้า