Главная » Световые эффекты
Призовой фонд
на октябрь 2021 г.
1. Рюкзак Mean Well
Компэл
2. Инвертор авто Mean Well 150 Ватт
Компэл
3. Термос MeanWell
Компэл
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 магазине ОтронВ блокнот
IC2 Программируемый таймер и осциллятор
NE555
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VT1, VT2 Биполярный транзистор
2SC4793
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
VD1-VD6 Выпрямительный диод
FR107
6 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R2 Резистор
1 кОм
2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3 Резистор
10 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4 Резистор
4.7 кОм
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5 Резистор
100 Ом
1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6, R7 Резистор
12 Ом
1 2 ВаттПоиск в магазине ОтронВ блокнот
C1 Электролитический конденсатор10 мкФ1 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2 Конденсатор100 нФ1 КерамическийПоиск в магазине ОтронВ блокнот
C3 Электролитический конденсатор1000 мкФ1 Поиск в магазине ОтронВ 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 сила тока?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Набор для сборки - LED лампа
Набор для сборки - LED лампа
Катушка Тесла LC-измеритель LC100-A
вверх