Светящийся диск

May 19, 2013 by admin Комментировать »

Предлагаемое устройство состоит из светодиодного индикатора, закрепленного на диске, неподвижного основания и шагового двигателя, соединяющего основание и диск, который играет роль аккумулятора механической энергии (рис. 1). При вращении диска (рис. 2) светодиоды вспыхивают в определенной последовательности, что создает изображение сжимающегося красного кольца, а затем расширяющегося зеленого или красно-зеленых звезд. Здесь использована инерционность человеческого зрения. Аналогичная более сложная конструкция описана в “Радио”, 2007. № 9, С. 45.

Схема устройства показана на рис. 3. При вращении статора двигателя G1 относительно жестко закрепленного ротора поступающее на диодный мост VD1— VD4 переменное напряжение выпрямляется, конденсатор С1 — сглаживающий. Микросхема DD1 —десятичный счетчик с дешифратором управляет включением двуцветных светодиодов НL2—НL11. На мигающем светодиоде НИ и резисторе R1 собран генератор тактовых импульсов, которые поступают на вход СР (вывод 13) микросхемы DD1. При вспыхивании светодиода НИ на входе СР устанавливается высокий уровень, при гашении — низкий. В исходном состоянии высокий логический уровень присутствует только на выходе 0 (вывод 3) и светят красные кристаллы светодиодов НL2 и HL11. При каждом тактовом импульсе высокий уровень поочередно и последовательно устанавливается на выходах 1—9 микросхемы DD1. Это приводит к последовательному включению следующих пар красных кристаллов светодиодов: Н13 и НПО; HL4 и HL9 и т. д. С появлением высокого уровня на выходе 5 (вывод 1) загораются зеленые кристаллы светодиодов НL8, НL5, затем — НL9, НL4 и т. д. и цикл повторяется. При быстром, относительно переключений светодиода НL1, вращении диска наблюдатель воспринимает любую светящуюся пару светодиодов как кольцо. В зависимости от скорости вращения эффект поддерживается 10… 15 с.

Иным будет изображение, если частоту генератора сделать гораздо выше частоты вращения диска. Все светодиоды индикатора “успеют- переключиться несколько раз в течение одного оборота. Для этого схему дорабатывают в соответствии с рис. 4. При вращении ротора генератора G1 импульсы с его обмотки через р-n переходы двуцветного светодиода НL1 поступают на вход СР микросхемы DD1. При замкнутых контактах выключателя 5А1 наблюдатель видит изображение восьмиконечной звезды (половина зубца зеленая, половина красная). При размыкании контактов выключателя 5А1 частота следования импульсов уменьшится в два раза и на диске появится изображение вращающейся четырехконечной звезды.

Все элементы устройства, кроме генератора G1, монтируют на плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, чертеж которой показан на рис. 5. Ее длину подбирают в соответствии с размерами диска. Сам диск можно взять, например, от старого проигрывателя грампластинок. Конструкцию устройства поясняет рис. 6. Шаговый двигатель от дисковода 5,25 дюйма монтируют так. Головку ротора 3 с помощью уголков 2 крепят к основанию 1 — пластине толщиной около сантиметра и размерами, сопоставимыми с размерами диска. Сам диск 5 привинчивают к тыльной стороне статора 4 двумя винтами и через отверстие выводят провода обмотки статора на верхнюю поверхность диска. На ней через прокладку 6 из картона или пластика крепят плату 7, центральную часть которой закрывают пластмассовой крышкой 9 с боковыми прорезями. Крышку также закрепляют винтами, в ее центре, при желании, устанавливают катушку 8 с капроновой нитью для более удобного “разгона” диска. Светодиоды можно закрыть прозрачными футлярами, сделанными, например, из пластиковой бутылки.
В заключение — о деталях и возможных вариантах схемы. Резисторы — МЛТ. С2-23. конденсатор – К50-35 или импортный. Диоды 1N5819 можно заменить на диоды серий КД510, КД522 с любыми буквенными индексами, светодиод L-56BID — на L-796BSRD-В. L-816BSRD-В. Каждый двуцветный светодиод индикатора (HL2-HL11) можно заменить двумя светодиодами разным или одним цветом свечения, включив их встречно-параллельно, как показано на схеме (см. рис. 3), в этом случае общее число светодиодов в индикаторе составит 20. Для уменьшения их числа устройство можно собрать по схеме, показанной на рис. 7, но тогда необходимо изменить топологию печатной платы. Изменяя число светодиодов, их расположение и порядок подключения, можно получить другие изображения.

Файл:  16.jpg 17.jpg 18.jpg

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты