Автомат световых эффектов "бегущий огонь"

Большой интерес у начинающих вызывает изготовление простейших автоматов световых эффектов. Эти устройства наглядны в работе, зачастую просты в изготовлении, но, в тоже время, позволяют эффективно знакомить учащихся с основами цифровой техники. В этой статье я хочу рассказать о простейшем автомате, рассчитанном для повторения учащимися 6-7 класса. Устройство содержит одну микросхему и управляет десятью светодиодами. Отсутствие возможности изменения алгоритма работы с лихвой компенсируется простотой в изготовлении и настройки, а также надёжностью в работе.

Основой устройства является микросхема К561ИЕ8 – десятичный счётчик-делитель. Он имеет десять дешифрированных выходов Q0 – Q9 и содержит делитель частоты и десятичный дешифратор в одном корпусе. На каждом выходе дешифратора высокий уровень появляется только на период действия тактового импульса «С» в соответствии с его номером по счёту. Всякое переключение дешифратора происходит по положительному фронту импульса синхронизации.

Особенностью данной схемы является то, что в качестве задающего генератора использован мигающий светодиод VD1. Это позволило в значительной степени упростить конструкцию, но, в тоже время, лишило возможности плавно регулировать скорость переключения светодиодов VD2-VD12. Грубо изменять  скорость переключения светодиодов можно подбором мигающего светодиода VD1, или с помощью переключателя, включая различные мигающие светодиоды.

Резистор R1 подтягивает потенциал на входе «С» десятичного счётчика-делителя к уровню логического «0» при закрытом светодиоде VD1 (он не светится) и ограничивает ток, проходящий через него. Электронные ключи, выполненные на транзисторах VT1-VT11, необходимы для того, что бы согласовать микросхему с нагрузкой, так как микросхема К561ИЕ8 позволяет коммутировать мощность всего 0,3 мВт. Резисторы R2-R12 ограничивают ток, проходящий через базы транзисторных ключей VT1-VT11, предотвращая их выход из строя в момент переключения каналов. Резисторы R13-R23 надёжно удерживают транзисторы в закрытом состоянии при отсутствии управляющего сигнала от микросхемы на базе соответствующего ключа. Резистор R24 ограничивает ток, проходящий через один из светящихся диодов VD2-VD12.

Количество каналов можно произвольно сократить. Для этого необходимо вход Reset микросхемы К561ИЕ8 отключить от массы и соединить его с сокращаемым выходом, «подтянув» это соединение к общему проводу через резистор с сопротивлением 1к-1к1.

В электронных ключах VT1-VT11 можно использовать любые транзисторы из серий: МП37, МП38, КТ312, КТ315, КТ3102. Вместо десятичного счётчика-делителя К561ИЕ8 можно использовать микросхему К176ИЕ8. Можно  применить и микросхемы К176ИЕ9, К561ИЕ9, правда при этом количество каналов уменьшится до восьми.

Евгений Шишкин (г.Армавир)

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Светодиод