Главная » Световые эффекты
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Полицейский стробоскоп. Применение счетчика/делителя на 10

В данной статье будет описан достаточно простой полицейский стробоскоп, с применением счетчика/делителя на 10. Статья ориентирована на начинающих радиолюбителей, которые в данной публикации познакомится с цифровой логикой и применением таймера 555 как тактового генератора и одновибратора. Стробоскоп будет отдавать последовательность импульсов на 2 выхода последовательно по 3 такта.

Что такое счетчик делитель?

Для начала познакомимся с микросхемой CD4017. Рассмотрим ее функции и возможности применения.

Даташит на микросхему можно скачать здесь.

CD4017 представляет собой счетчик-делитель на 10. И сейчас я попытаюсь объяснить что это значит.

 

Как видно на рисунке выше, взятом из даташита- микросхема имеет 10 выходов DECODED OUTPUT, выводы питания и выводы CLOCK, CLOCK ENABLE, RESET и CARRY-OUT

При подаче импульсов на вывод тактирования CLOCK- микросхема выполняет свои функции опираясь на эти импульсы, и по сути оперирует с ними. Первый импульс создает логическую 1 на выводе DECODED OUTPUT "0", до тех пор пока не появится фронт второго импульса. Второй импульс обнуляет состояние первого выхода, и создает единицу на втором. И так далее. Таким образом каждый импульс тактирования в зависимости от его номера попадает на свой выход. На графике ниже наглядно видно как это происходит.

Далее рассмотрим функции остальных выводов:

RESET- при подаче логической единицы на вывод RESET срабатывает сброс счета, и он начинается сначала. Его например можно использовать чтобы получить меньшую разрядность счета. Так если подключить 5 выход к выводу RESET, то каждый раз после 5 импульса на входе счет будет сбрасываться и начинаться снова, не доходя дальше 5го импульса, и в итоге получится счетчик-делитель на 5.

CARRY OUT- выход частоты тактирования деленной на 5. При необходимости можно использовать- лично я еще не придумал зачем.

CLOCK ENABLE -Инвертирующий вход тактирования. Может использоваться как "пауза" счета. Если на этот вывод подать логическую единицу- счет остановится и микросхема замрет в последнем логическом состоянии на выходе. Пауза будет продолжатся пока присутствует единица.

Логический состав микросхемы можно увидеть ниже.

Микросхема состоит из триггеров и простой логики.

Немного "теоретической практики"

Теперь я покажу как мы будем использовать данную микросхему. Для моделирования я использовал программу Electronics Workbench 5.12. Программа уже давно морально и функционально устарела, но для моделирования логики очень удобна.

Соединив необходимые выводы микросхемы развязав их диодами в 2 точки, я получил необходимые сигналы, которые видно на логическом анализаторе. Здесь сигнал тактового генератора (3) и выходы (1) и (2), имеющие необходимую нам последовательность импульсов 3+3.

Тактовый генератор

Тактовый генератор было решено реализовать на таймере 555, т.к. он может обеспечить достаточную стабильность на малых частотах.

Стандартная схема с коэффициентом заполнения равным примерно 50%.

Как видно из графика- пробная частота была выбрана 10Гц. Это значит что общий цикл займет 1 с, а на каждые 3 импульса в канале выделено 500мс. Это конечно слишком быстро. И в дальнейшем частота будет уменьшена практическим способом.

Схема

Теперь, исходя из полученных выше знаний можно составить схему и приступить к ее сборке. Для начала необходимо создать полную схему. Ее можно увидеть ниже.

Здесь на IC2 собран тактовый генератор частотой 8Гц, на микросхеме NE555, по стандартной схеме. Он тактирует IC1- счетчик-делитель CD4017. Диоды VD1-VD6 развязывают входы соединенные в одну точку. Эти 2 точки через резисторы R1 и R2 управляют транзисторными повторителями на VT1 и VT2. В коллекторной цепи транзисторов стоят токоограничительные резисторы, в данном случае рассчитанные на мощные 3Вт светодиоды. Питание логической части отделено от общего резистором на 100 Ом и зашунтировано конденсатором C3.

Печатная плата

Печатная плата была нарисована в программе Sprint-LayOut и имеет следующий вид:

Практика

Собрал я все это дело на макетной плате. Выглядит немного ужасно. Но думаю так и должно быть для простой демонстрации, без цели в дальнейшем использовать данную плату.

На одной плате расположились микросхема CD4017 и диоды. А из второй используется только генератор на NE555. Транзисторные повторители были упущены, ввиду своей ненадобности в данном случае. Светодиоды подключены сразу после развязывающих диодов через токоограничительные резисторы.

На видео ниже можно убедится в работоспособности устройства. Светодиоды загораются последовательно по 3 импульса на каждый из них.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1 МикросхемаCD40171 Поиск в FivelВ блокнот
IC2 Программируемый таймер и осциллятор
NE555
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1, VT2 Биполярный транзистор
2SC4793
2 Поиск в FivelВ блокнот
VD1-VD6 Выпрямительный диод
FR107
6 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R2 Резистор
1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор
10 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
4.7 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R5 Резистор
100 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R6, R7 Резистор
12 Ом
1 2 ВаттПоиск в FivelВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор10 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2 Конденсатор100 нФ1 КерамическийПоиск в FivelВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор1000 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 3
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 2.6 Проголосовало: 3 чел.

Комментарии (19) | Я собрал (0) | Подписаться

0
#
Чем можно заменить микросхему 4017?
Ответить
0

[Автор]
MC_RRR #
Отечественный аналог К176ИЕ8
Ответить
0
#
Интересное устройство. Давно хотел что-нибудь подобное сделать. Схемы на мультивибраторах пугали своей нестабильностью.
Ответить
0
Батоныч #
Можно составить более понятную схему (вместо CD4017-корпус поставить К561ИЕ8-схематичное изображение)?
Ответить
0

[Автор]
MC_RRR #
Не совсем понятно чего вы хотите. CD4017 это полный аналог ИЕ8. На схеме все указано по стандартам.
Ответить
0
#
А есть мощные цветные светодиоды для этой схемы чтобы поставить на машину?
Ответить
0

[Автор]
MC_RRR #
Лично я таких не встречал, я предполагаю использование обычных белых светодиодов с цветным стеклом.
Ответить
0
Денис #
На какое напряжение и ток рассчитаны светодиоды?
Ответить
0
Дмитрий #
Как можно уменьшить частоту вспышек?
Ответить
0
Александр #
Собрал я данный стробоскоп, но у меня постоянно горит только один из двух светодиодов. Детали строго по списку, кроме резисторов на 12 Ом. Вместо них по два 24 Ома в параллели. Подскажите в чем может быть проблема?
Ответить
0

[Автор]
MC_RRR #
Вероятно нет генерации на Ne555. На 3 выводе должны быть импульсы.
Ответить
0
Александр #
А есть какая нибудь взаимосвязь между схемой и мощностью светодиодов? В видео автор говорит что обошелся без транзисторов. Может и мне их убрать?
Ответить
0
Александр #
Поменял таймер 555. Ничего не изменилось - постоянно горит только один светодиод.
Ответить
0
Валерий #
Такая же беда. Горит только один светодиод. В чем дело, так и не понял.
Ответить
0
Егор #
Собрал по схеме, на плате из slayout тоже самое горит только 1-н светодиод. Разбираюсь
Ответить
+1
Егор #
Косяк в разводке платы на таймер, резистор 4.7 подключен к плюсу, а должен висеть на резисторе 10к
Прикрепленный файл: light92-8.gif
Ответить
+1
Егор #
Всё проверил, действительно косяк только в том резирсторе, у меня всё заработало
Ответить
0
viktor1969 #
Естественно будет гореть только один светодиод! Счётчик ведь заблокирован 12 ногой на землю! 12 ногу в воздух! 15 и 13 ну и естественно 8 на землю и вперёд!
Ответить
0
павел #
Так и не заработала. Только один светик горит и все. Подключал заведомо рабочий генератор, начинает моргать, но только один (один постоянно моргает). И большая инерция, тухнет долго
Прикрепленный файл: Безымянный.png
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - LED лампа
Набор для сборки - LED лампа
Ручной фен 450 Вт с регулировкой температуры Конструктор - Гитарная педаль Remote Delay 2.5
вверх