ГИРЛЯНДА «БЕГУЩИЕ ОГНИ» – Введение в электронику

June 30, 2014 by admin Комментировать »

Схемы, обеспечивающие эффект «бегущих огней», достаточно популярны. Предложенная модель состоит из небольшого количества деталей, очень проста в изготовлении (рис. 4.37). Работает от сети 220 В.

Принцип действия

Генератор, реализованный на ИС таймера ΝΕ555 (D1), формирует тактовые импульсы для ИС десятичного счетчика Джонсона CD4017 (D2), модуль счета которого (посредством схемного включения) ограничен четырьмя тактами. За эти четыре такта активными последовательно становятся выходы SO, SI, S2 и S3. Логические единицы, появляющиеся на них, через транзисторы VT1, VT2, VT3 и VT4 включают соответствующие симисторы VS1, VS2, VS3 и VS4, которые, в свою очередь, включают лампочки HI, Н2, ИЗ и Н4. Таким образом, «огни» перемещаются вдоль гирлянды.

Работа схемы Схема питания

Низкое постоянное напряжение для питания микросхем получают непосредственно от сети 220 В через резистивно-емкостную цепочку Rl, R2, С1. Во время положительных полупериодов напряжения конденсатор С2 заряжается через D2, R1 и С1. Потенциал на положительном выводе С2 ограничивается значением в 10 В посредством стабилитрона VD3. При зарядке конденсатора С2 заряжается и конденсатор С1. Для обеспечения работы системы необходимо разряжать С1 между двумя положительными полупериодами напряжения сети. Это и происходит в течение отрицательных полупериодов напряжения, через диод VD1 и резистор R1.

На положительном выводе С2 получают постоянное напряжение величиной 10 В, с небольшими пульсациями. Конденсатор СЗ фильтрует питание по высокой частоте. Сопротивление R2 выполняет защитные функции: оно разряжает С1 при отключении схемы от сети, что позволяет избежать разряда при прикосновении к выводам конденсатора.

Таймер

Интегральная схема D1 (таймер NE555) генерирует на своих выходах импульсы, период которых зависит от номиналов резисторов R3 и R4, конденсатора С4 и значения переменного резистора R13. Этот период можно определить формулой Т = 0,7(R1 + R13 + 2R4)C4.

Регулируемый резистор R13 дает возможность изменять скорость переключения лампочек гирлянды.

Рис 4.37. Принципиальная схема устройства «бегущие огни»

Счетчик

Интегральная микросхема D2 типа CD4017 – это десятичный счетчик-дешифратор, выполненный на базе счетчика Джонсона. При счете единственная логическая единица при каждом положительном фронте тактовых импульсов перемещается к следующему выходу.

Рис. 4.38. Временная диаграмма работы «бегущих огней»

Для счета вход разрешения V должен иметь низкий уровень, иначе счетчик окажется заблокированным. Низкий уровень должен быть и на входе сброса RAZ. Если подать на RAZ сигнал высокого уровня (даже на очень короткое время), счетчик будет обнулен, при этом логическая единица будет только на выходе SO. В рассматриваемой схеме выход S4 соединен с входом RAZ. Количество состояний счетчика ограничено четырьмя, при которых логическая 1 проходит выходы SO, SI, S2 и S3 Появление логической 1 на выходе S4 «передаст» ее на выход SO.

Усиление

Для иллюстрации работы усилительных каскадов на транзисторах рассмотрим случай, когда на выходе SO будет высокий уровень. Ток, ограниченный резистором R5, потечет через переход база-эмиттер п-р-п транзистора VT1, транзистор откроется, и протекающий через него ток поступит в управляющий электрод симистора VS1. Последний открывается, и лампа, помещенная в цепь его анода, загорается. Красный светодиод VD4, помещенный в цепь коллектора VT1, сигнализирует, что первый канал включен.

Выполнение монтажа

Чертеж печатной платы устройства приведен на рис. 4.39, монтажная схема – на рис. 4.40.

Как всегда, особое внимание следует обратить на установку компонентов, имеющих полярность. Любая ошибка в их установке может

Рис. 4.39. Чертеж печатной платы «бегущих огней»

Рис. 4.40. Монтажная схема устройства

Таблица 4.10. Перечень элементов устройства «бегущие огни»

стать причиной отказа схемы. Интегральные схемы следует установить на панельки во избежание их перегрева во время пайки.

Никакой особой регулировки не потребуется. Схема должна заработать сразу. Частота цикла зажигания лампочек увеличивается при вращении движка регулируемого резистора по часовой стрелке. Для получения нужной скорости переключения ламп отрегулируйте его.

Элементы устройства перечислены в табл. 4.10. Общий вид смонтированного устройства представлен на рис. 4.41.

Рис. 4.41. Общий вид собранной схемы «бегущих огней»

Источник: Фигьера Б., Кноэрр Р., Введение в электронику: Пер. с фр. М.: ДМК Пресс, 2001. – 208 с.: ил. (В помощь радиолюбителю).

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