Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника » Контроллер светодиодных гирлянд своими руками
Количество просмотров: 110264
Комментарии к статье: 4


Контроллер светодиодных гирлянд своими руками


Контроллер светодиодных гирляндОписание простой схемы управления светодиодными гирляндами.

Сейчас купить новогоднюю гирлянду вместе с контроллером проблем не составляет: в продаже имеется достаточное количество «мигалок» китайского производства.

Казалось бы, пошел, купил и все. Но будет куда приятнее, если гирлянда создана собственными руками. Она поможет оживить старые гирлянды, доставшиеся от бабушек и дедушек вместе со старыми елочными украшениями.

Такое устройство управления (контроллер, автомат световых эффектов) собрать совсем не сложно. Достаточно изготовить печатную плату и запаять в нее несколько деталей.

В разработке устройств управления световыми эффектами существуют три направления: микроконтроллерные системы, системы с применением РПЗУ, и устройства управления на логических микросхемах малой степени интеграции.

Бесспорно, что первые две системы обладают наибольшим количеством эффектов, а микроконтроллерные даже проще по схемотехнике (всего лишь микроконтроллер и выходные ключи), но для таких устройств потребуется написание программы. Кроме того, необходим еще программатор, работающий под управлением компьютера. Поэтому контроллер на логических микросхемах собрать по готовой схеме намного быстрее и проще, нежели два первых.

На рисунке 1 показана схема простого контроллера, управляющего работой четырех светодиодных гирлянд.

Контроллер светодиодных гирлянд

Рисунок 1. Контроллер для светодиодных гирлянд (для увеличения нажмите на рисунок).

Несмотря на простоту схемы, контроллер реализует несколько световых эффектов. Это бегущие огни в одну и другую сторону. Причем, из одной, двух и даже трех гирлянд. Включение гирлянд друг за другом по очереди, и выключение в обратном направлении. Кроме этих эффектов контроллер реализует и некоторые другие. Просто это надо увидеть, а не прочитать в статье.

Каждый эффект повторяется автоматом по нескольку раз, после чего выполняется следующая картина, не вызывая при этом утомления зрителей.

Схема не велика по объему и состоит всего из четырех микросхем, поэтому собрать ее будет несложно.

Основой устройства служит четырехразрядный сдвиговый регистр с параллельным занесением данных К555ИР16. работой сдвигового регистра управляют логические элементы DD1, DD3 и двоичный счетчик DD4 типа К555ИЕ7. «Бегущие огни» в одну сторону получаются простым сдвигом кода, хранящегося в регистре. В обратную сторону тот же эффект достигается с помощью параллельной записи в регистр его же выходных кодов и последующим их сдвигом на один разряд.

На элементах DD1.1, DD1.2 выполнен задающий генератор контроллера. При указанных на схеме номиналах конденсатора С1 и резистора R1 его частота составляет около 3…4 Гц. Изменить ее можно подбором номиналов этих деталей. Вместо R1 можно поставить переменный резистор в пределах одного – полутора килоОм. Тогда появится возможность в некоторых пределах изменять частоту вручную.

Управление гирляндами осуществляется транзисторными ключами VT1…VT4. Кроме указанных на схеме, подойдут любые транзисторы обратной проводимости малой или средней мощности, например КТ315 или КТ815.

Как было сказано выше, количество деталей невелико. Поэтому все они уместились на одной плате, чертеж которой показан на рисунке 2.

Печатная плата и расположение детале

Рисунок 2. Печатная плата и расположение деталей (для увеличения нажмите на рисунок).

При изготовлении платы следует обратить внимание на то, что под микросхемами DD2, DD3, DD4 имеются проволочные перемычки. Их надо не забыть установить до запаивания микросхем. Сами микросхемы можно заменить их функциональными аналогами из серий К155, КР1533 или импортными аналогами, о которых можно узнать в Интернете.

Каждая гирлянда собирается из светодиодов одного цвета. Сейчас возможно применение четырех цветов: красного, зеленого, желтого и синего. Если необходимо увеличить число светодиодов в каждой гирлянде, то следует увеличить питающее их напряжение, в нашем случае это +12В, из расчета около двух вольт на каждый добавочный светодиод. Напряжение, конечно, не должно превышать предельно допустимого для ключевых транзисторов. Сопротивление резисторов R6…R9 следует подобрать, чтобы ток через светодиоды не превышал 20…25 мА.

В качестве источника питания можно применить китайский адаптер на напряжение +12В, дополнив его интегральным стабилизатором типа 7805. Он необходим для получения напряжения +5В для питания микросхем. Так как микросхем всего четыре стабилизатор вполне может работать без радиатора.

Вместо светодиодов можно подключить симисторные ключи, тогда появится возможность применения гирлянд из ламп накаливания. Схему подключения можно найти в статье «Как подключить нагрузку к блоку управления на микросхемах». Конструктивно ключи можно выполнить на отдельной плате и подключить к контроллеру проводами. Обе платы следует разместить в одном корпусе.

Борис Аладышкин

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Как сделать мощную новогоднюю гирлянду с китайскими мозгами
  • Как устроены и работают новогодние гирлянды
  • Хорошие и плохие схемы включения светодиодов
  • Логические микросхемы. Часть 1.
  • Применение светодиодов в электронных схемах
  • Простой логический пробник
  • Как подключить нагрузку к блоку управления на микросхемах
  • Советы по ремонту китайских новогодних гирлянд
  • Современные светодиодные гирлянды на Новый год
  • Как правильно подключить новогоднюю гирлянду на улице
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

    Микросхемы, Гирлянды

      Комментарии:

    #1 написал: Эльга |

    По заказу можете сварганить плато для контроллера на гирлянду с лампами? Не с диодами. На 8 световых эффектов.
    Хоть эту вашу статью года 2 назад видела, только сейчас приспичило срочно эти злополучные погоревшие контроллеры на ещё целые и хорошие гирлянды.

      Комментарии:

    #2 написал: samal |

    Cпасибо за схему!

      Комментарии:

    #3 написал: Сергей |

    Собрал данный контроллер согласно схеме и использовал указанную топологию - не работает. К тому же в топологии нашёл ошибку. Не знаю почему, но светодиоды переключаются просто хаотично, без повторов и без признаков упорядоченности. Причём работать схема начинает только после того, как делаешь разрыв цепи на участке между выводами 2 и 10 элементов DD1.3 и DD3.1. Если этого не сделать, то схема отработает короткую программу и встаёт до следующей подачи питания.
    В описании тоже ошибка. Элемент DD4 является как раз таки К555ИР16, а никак не К555ИЕ7. И ещё написано, что задающий генератор имеет частоту 3-4 Гц, а на деле получается 26-28 Гц.

      Комментарии:

    #4 написал: Виктор |

    Какие эффекты реализует данная схема?

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.