Toto zařízení bylo vyvinuto pro novoroční svátky, jako ozdoba vánočního stromku, kterou lze spolu s plošným spojem umístit na větev stromu. Uplatnění ale může být širší, například jako ukazatel nebo ukazatel směru.
Zařízení je vyrobeno na jediném čipu K561IE8. Na výstupu je na jednom okraji desky plošných spojů umístěno v řadě devět ultrasvítivých indikačních LED. Když je stroj v provozu, nejprve se rozsvítí jedna vnější LED dioda a poté se postupně rozsvítí všechny ostatní, dokud se nerozsvítí všechny. Pak zhasnou a vše se opakuje znovu. Vizuální efekt spočívá v tom, že čára vyrůstá z bodu.
Obvod je na obrázku 1. Základem obvodu je čítač K561IE8 a generátor impulzů na blikající LED HL1. Blikající LED HL1 se během procesu blikání velmi mění proud, který prochází, a podle toho se mění napětí na rezistoru R1 - tvoří se na něm impulsy, a to na zcela logické úrovni. Jsou přiváděny na vstup čítače.
Je zajímavé, že tyto pulsy jsou doprovázeny chaotickými krátkými pulsy, připomínajícími rušení od odrazu kontaktu. Důvod pro ně není jasný, protože v LED rozhodně nejsou žádné mechanické kontakty. Aby ale tyto krátké pulsy nerušily čítač, je na jeho vstupu zapnut obvod R2-C1.
Rýže. 1. Schéma svícení na čipu K561IE8.
Jak víte, během provozu, počítání vstupních impulsů, se stav výstupů čítače K561IE8 mění následovně - jednotka přechází z jednoho výstupu na druhý postupně, podle počtu napočítaných impulsů.
To znamená, že jednička je pouze na jednom z výstupů, zatímco všechny ostatní výstupy mají nuly. Pokud jsou klávesy s LED připojeny přímo k výstupům mikroobvodu, ukáže se, že vždy bude svítit pouze jedna LED a efekt bude připomínat běžící tečku.
Bylo však zapotřebí efektu prodloužení linky, takže byl sestaven obvod pomocí diod VD1-VD17, aby byly klíče dříve zapnutých LED otevřené.
Instalace se provádí na desce s plošnými spoji znázorněné na obr. 2.
Rýže. 2. Deska s plošnými spoji pro obvod běžících světel.
Rýže. 3. Uspořádání součástek na desce.
Můžete použít libovolné LED, nejlépe supersvítivé. Blikající LED - libovolný blikající červený indikátor. Červená, protože má nižší úbytek napětí. Čip K561IE8 lze nahradit K176IE8 nebo použít zahraniční analogový CD4017 nebo jiný „4017“.
Stejný obvod lze snadno přizpůsobit pro spínání girland. Jednoduše, místo LED HL2-HL10 budete muset připojit zařízení pro spínání girland, například vinutí nízkopříkonových relé nebo LED polovodičových relé nebo optosimistorů.
Anisimov V. A. RK-11-16.
Docela oblíbený čip K561IE8(cizí analog CD4017) je desetinné počítadlo s dekodérem. Mikroobvod má ve své struktuře Johnsonův čítač (pětistupňový) a dekodér, který umožňuje převést kód v binárním systému na elektrický signál objevující se na jednom z deseti výstupů čítače.
Čítač K561IE8 je k dispozici v 16pinovém DIP pouzdru.
Obrázek níže ukazuje symbol pro čip K561IE8:
Pomocí desetinného čítače K561IE8 můžete sestavit jednoduchý časovač. Když stisknete tlačítko SA1, kondenzátor C1 se vybije přes odpor R1. Po uvolnění tlačítka SA1 se kondenzátor C1 nabije přes odpor R2, což způsobí vzestupnou hranu na hodinovém vstupu (14) čítače K561IE8. To způsobí, že výstup Q1 bude vysoký (v podstatě napájecí napětí), což způsobí rozsvícení LED HL1.
Současně se kondenzátor C2 začne nabíjet přes odpory R4 a R5. Když napětí na něm dosáhne přibližně poloviny napájecího napětí, dojde k vynulování čítače. Výstup Q1 se sníží, LED zhasne a kondenzátor C2 se vybije přes diodu VD1 a rezistor R3. Poté obvod zůstane v tomto stabilním stavu, dokud znovu nestisknete tlačítko SA1.
Změnou odporu R4 lze zvolit požadovaný interval časovače v rozsahu od 5 sekund do 7 minut. Proudový odběr tohoto obvodu v pohotovostním stavu je několik mikroampérů v provozním režimu je to přibližně 8 mA, a to především díky svitu LED.
Tento obvod simuluje světla policejního blikajícího světla. V důsledku činnosti zařízení střídavě blikají červené a modré LED, přičemž každá barva blikne třikrát.
Generátor hodinových impulsů pro čítač K561IE8 je postaven na časovači NE555. Šířku těchto impulsů lze měnit volbou odporů R1, R2 a kapacity C2. Impulzy z výstupu čítače jsou přes diody posílány do dvou tranzistorových spínačů, které řídí blikání LED diod.
Aby bylo možné získat výsledek počítání v desítkové soustavě na výstupu čítače, bylo nutné sestavit obvod dvou mikroobvodů - čítače a dekodéru. Ale kromě čítačů a dekodérů existuje ještě další typ mikroobvodu - čítačový dekodér, obsahující v jednom pouzdře čítač i dekodér připojený na výstup čítače. Jedním z těchto nejběžnějších mikroobvodů je K561IE8 (nebo K176IE8). Mikroobvod obsahuje binární čítač, jehož počet je omezen na 10 (když na jeho čítací vstup dorazí desátý impuls, čítač automaticky přejde do nulového stavu), a binárně-desítkový dekodér, který se zapne na výstupu. tohoto počítadla (obrázek 1).
Mikroobvod K561IE8 (K176IE8) má stejné tělo jako K561IE10, ale účel pinů je samozřejmě jiný (pouze napájecí piny jsou stejné).
Obr.2
Pro studium fungování mikroobvodu K561IE8 (K176IE8) sestavte obvod znázorněný na obrázku 2. Na čipu D1 je vyroben tvarovač pulsů, je úplně stejný jako v experimentech v lekcích č. 7 a č. 8.
Impulsy přicházejí na jeden ze vstupů čipu D2, v tomto případě na vstup CP (pozitivní impulsní vstup), zatímco logická jednička musí být přivedena na druhý vstup CN (záporný impulsní vstup). Impulsy můžete přivést na vstup záporných pulsů - CN, ale k tomu musíte na vstup CP přivést logickou nulu.
Vstup R se používá k vynucení čítače do nulového stavu (jednička se aplikuje na vstup R pomocí tlačítka S2), zatímco výstup „0“ čipu D2 (pin 3) bude jedna a všechny ostatní budou mít nuly. Nyní stisknutím tlačítka S1 pomocí multimetru P1 (nebo voltmetru, testeru) sledujte změnu úrovní na výstupech mikroobvodu.
Jednotka bude na výstupu, jehož počet odpovídá počtu přijatých impulsů na vstupu čítače (počet stisknutí na S1). To znamená, že pokud jste začali od nuly, pak se po každém stisknutí S1 jednotka přesune na další výstup a jakmile dosáhne 9. (pin 11), při příštím stisknutí S1 přejde znovu na nulu.
Čip K561IE8 počítá do 10 (od nuly do devíti a na nulu jde při devátém pulsu), ale možná bude muset počítat do dalšího čísla, například do 6. Je velmi jednoduché omezit počítání tohoto mikroobvodu, musíte připojit vodič k jeho vstupu R (pin 15) s výstupem, na kterém by měl cyklus počítání skončit.
V tomto případě je to výstup 6 (pin 5). Jakmile mikroobvod D2 napočítá do 6, jednotka z tohoto výstupu přejde na svůj vstup R a okamžitě nastaví čítač na nulu. Mikroobvod bude počítat od nuly do 5, a když dorazí šestý impuls, přejde na nulu a pak znovu v kruhu.
Převodní faktor (činitel dělení) mikroobvodu K561IE8 lze tedy nastavit velmi jednoduše - připojením jednoho z jeho výstupů k jeho R vstupu.
Obr.3
Sestavte obvod znázorněný na obrázku 3. Multivibrátor na prvcích D1.1 a D1.2 generuje impulsy o frekvenci 0,5-1 Hz, tyto impulsy jsou posílány na vstup mikroobvodu D2 a jedny se střídavě objevují na jeho výstupech. Tyto jednotky rozsvěcují LED diody VD1-VD10. Ukazuje se, že světelný bod probíhá shora dolů (podle schématu) - LED diody se rozsvěcují jedna po druhé. Počet můžete kdykoli omezit pomocí kabeláže pro připojení vstupu R k libovolnému výstupu, například kolíku 5.
Mikroobvod K561IE8 (K176IE8) má ještě jeden výstup, označený „P“ - to je přenosový výstup. Je to nezbytné pro organizaci vícemístného čítacího systému, například když potřebujete počítat ne deset, ale sto pulsů. Potom bude jeden mikroobvod počítat jednotky pulzů a druhý bude počítat desítky. Výstup funguje takto: po nastavení nuly bude na tomto výstupu jedna, a to se bude dít, dokud mikroobvod nenapočítá pět impulsů, pak se na tomto výstupu nastaví nula a bude to tak dlouho, dokud mikroobvod nenapočítá do 10 a nerozšíří se na nulu.
Ukazuje se, že na tomto výstupu se po celou dobu počítání mikroobvodu vytvoří jeden negativní impuls, jehož dokončení znamená, že mikroobvod napočítal do 10. Tento impuls lze přivést na vstup CN jiného mikroobvodu K561IE8 (K176IE8) a tento další mikroobvod bude počítat desítky impulsů přijatých na vstupu prvního. A celkový konverzní faktor bude 100. Třetí mikroobvod můžete zapnout po druhém (počítáno do 1000) a čtvrtý po třetím (počítáno do 10000) atd.
Převod binárního kódu na desítkový je dobrý, ale jak člověku pohodlnou formou sdělit, jaké číslo je na výstupu počítadla – na každý výstup dekodéru zapojit žárovku a číslo na něm podepsat? Souhlas, je to nepohodlné, ačkoli před třiceti lety byla tato indikační metoda běžná.
Podívejte se pozorně na displej jakýchkoli elektronických digitálních hodinek. Pro každé číslo na displeji je pole, na kterém je speciálním způsobem umístěno sedm segmentů (bez čárky) - buď svítící „čárky“ - LED (pokud je displej LED), nebo fluorescenční katody luminiscenčních indikátorů, popř. „čárky“ na displeji z tekutých krystalů měnící barvu.
Použití výkonných tranzistorů s efektem pole může výrazně zjednodušit obvod a zvýšit účinnost měniče.Převodník v klidovém režimu nespotřebovává více než 7 mA.
Protidistributor K561IE8 má resetovací vstup (pin 13), vysoká úroveň, při které se mikroobvod uvede do původního stavu. V tomto okamžiku se počítání zastaví a všechny výstupy kromě nuly (pin 3) se vynulují. Oba výstupní tranzistory VT1 a VT2 jsou uzavřeny, tzn. převodník je zablokován.
Schéma nouzového blokování je znázorněno na. Kondenzátor C4 se nabíjí přes R13 na napájecí napětí v nepřítomnosti impulsů z výstupu DD1.2 a dodává logickou „1“ na blokovací vstup (pin 13 DD2) přes VD13. Při normálním provozu převodníku se na výstupu „Reset blocking“ (pin 1 DD2) každých 20 ms objeví logická „1“, která přes R11 otevře tranzistor VT5 a vybije C4, čímž zabrání činnosti blokování.
Ochrana baterie proti přepětí. Při překročení Ua>15 V se otevře zenerova dioda VD10, VT4 se otevře proudem přes R9 a přivede logickou „1“ přes VD12 na blokovací vstup. Toto blokování je nutné, aby se zabránilo selhání výkonových tranzistorů. Chcete-li chránit celý obvod paralelně s C5, musíte zapnout zenerovu diodu KS515. Tato situace nenastane, pokud není nabíječka připojena ke střídači bez baterie. Je lepší připojit převodník a nabíječku k baterii pomocí různých vodičů.
Ochrana DB před hlubokým výbojem. Hodnota R7 je zvolena tak, že při Ua<10,5 В транзистор VT3 уже закрылся, светодиод VD9 погас, и через R8 и VD11 подалась логическая "1" на вход блокировки. С2 предотвращает блокировку в случае кратковременного понижения Ua.
Ochrana proti chybnému zapnutí (přepólování) baterie. V případě nouzového blokování je na pinu 9 DD1.4 logická „1“ a na výstupu DD1.4 „O“. Tranzistor VT6 se sepne, relé K1 uvolní a odpojí baterii od výkonové části měniče. V případě přepólování při připojení baterie relé K1 vůbec nepracuje.
Automatické přepínání na záložní napájení. Pokud je v síti napětí, relé K2 sepne a svými kontakty připojí zátěž přímo do sítě. Optočlenový tranzistor VU1 je otevřený a přes R14 dodává logickou „1“ na blokovací vstup. Převodník je zablokován.
Při výpadku síťového napětí se uvolní relé K2 a přepne zátěž na výstup měniče. Tranzistor optočlenu se uzavře a na pinu 5 DD1.3 se objeví logické „O“. Poté na výstupu DD1.3-"1" kladný impuls otevře tranzistor VT5, C5 se vybije, "1" zmizí z blokovacího vstupu a měnič se spustí.
Přepínač S1 "On" umožňuje vypnout převodník v případě, kdy při absenci napětí v síti není vyžadováno napájení "+" přes přepínač S1 a R14 na blokovací vstup. Při rozepnutí kontaktů spínače S1 se převodník rozběhne - stejně jako po výpadku napájení v síti.
Při práci se stupňovitými měniči dodržujte bezpečnostní pravidla, práce se provádí s napětím nebezpečným pro tělo!! Během procesu nastavování sestavy je vhodné izolovat výstupní sekundární vinutí pryžovými trubkovými vložkami, aby se zabránilo náhodnému kontaktu.
Tento mikroobvod je vhodný pro realizaci různých obvodů, kde je nutné střídavě spínat libovolné zátěže. Výše uvedený obvod poskytuje střídavé zapínání devíti párů LED diod, použití výkonnějších spínačů vám umožní připojit žárovky, LED pásky, relé atd.
Uvažujme princip činnosti: na logických prvcích (2OR-NOT) DD1.1 a DD1.4 je sestaven obdélníkový pulzní generátor s frekvencí 3-10 Hz, který se nastavuje trimovacím rezistorem R2 nebo volbou kondenzátoru C1 , impulsy jsou odesílány na čítací vstup čipu DD2. Po zapnutí zařízení vytvoří nabíjecí proud kondenzátoru C2 kladný impuls na rezistoru R3, který se pomocí prvků DD1.2 a DD1.3 převede na logickou jednotku, poté je přiveden na vstup resetu čítače a počítá vždy začíná od pinu 3 (jinak při napájení lze jednotku na výstupech nastavit libovolně). Jakmile jednotka „dosáhne“ pinu 11 počítadla, přes prvky DD1.2 a DD 1.4 vynuluje počítadlo na začátek a cyklus se opakuje. V případě potřeby lze počet kanálů snížit posunutím resetu z kolíku 11 na další za posledním kanálem.
Toto schéma fungovalo v automobilovém spoileru (před setkáním s dopravní policií), páry LED jsou umístěny na opačných stranách, takže světla na obou stranách se sbíhají do bodu.
| Označení | Typ | Označení | Množství | Poznámka | Nakupovat | Můj poznámkový blok |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DD1 | Čip | K561LE5 | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| DD2 | Čip | K561IE8 | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| VT1-VT9 | Bipolární tranzistor | KT315B | 9 | Do poznámkového bloku | ||
| C1 | Kondenzátor | 0,15 uF | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| C2 | Elektrolytický kondenzátor | 10 µF 16V | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| R1 | Rezistor | 100 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| R2 | Trimrový odpor | 470 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | ||
| R3-R12 | Rezistor | 1 kOhm | 10 |
