چراغ های DIY برای علامت LED. طرح های سال نو

در حال حاضر، طرح های زیادی با چراغ های روشن در اینترنت وجود دارد. در مقاله ما به ساده ترین مدار مونتاژ شده روی دو ریزمدار محبوب نگاه خواهیم کرد: تایمر 555 و شمارنده CD4017.

ما طبق این نمودار مونتاژ می کنیم (برای بزرگنمایی روی آن کلیک کنید):

این طرح همانطور که در نگاه اول به نظر می رسد بسیار پیچیده نیست. بنابراین، برای مونتاژ آن، ما نیاز داریم:

1) سه مقاومت با مقدار اسمی: 22 کیلو اهم، 500 کیلو اهم و 330 اهم

2) تراشه NE555

3) تراشه CD4017

4) خازن 1 میکروفاراد

5) 10 شوروی یا ال ای دی های چینیدر 3 ولت

پینوت 555


در حال حاضر، اکثر ریز مدارها به اصطلاح تولید می شوند بسته DIP. DIP از انگلیسی – Dual In-line Package که در لغت به معنای "مونتاژ دو ردیفه" است. پین های ریز مدارهای بسته DIP در جهت مخالف یکدیگر قرار دارند. فاصله پین ​​ها معمولاً 2.54 میلی متر است، اما استثناهایی نیز وجود دارد. بسته به تعداد پین های ریز مدار، محفظه این ریز مدار نامیده می شود. به عنوان مثال، تراشه 555 دارای 8 پین است، بنابراین بسته آن DIP-8 نامیده می شود.

من به اصطلاح "کلیدها" را در دایره های قرمز علامت گذاری کردم. اینها علائم خاصی هستند که با آنها می توانید شروع علامت گذاری پین های ریز مدار را پیدا کنید


اولین پین درست در کنار کلید قرار دارد. شمارش در خلاف جهت عقربه های ساعت انجام می شود


این بدان معنی است که در تراشه NE555N پین ها به صورت زیر شماره گذاری می شوند:


همین امر در مورد تراشه CD4017 که در بسته بندی DIP-16 تولید می شود نیز صدق می کند.


پین ها از گوشه پایین سمت چپ شماره گذاری می شوند.

مونتاژ دستگاه

چراغ‌های خود را جمع می‌کنیم. روی تخته نان چیزی شبیه به این هستند:


و این مدار در حال عمل است:

کل مدار به این ترتیب کار می کند: یک مولد پالس مستطیلی روی یک تایمر 555 مونتاژ می شود. نرخ تکرار پالس به مقاومت R2 و خازن C1 بستگی دارد. در مرحله بعد، این پالس های مستطیلی توسط تراشه شمارنده CD4017 شمارش می شوند و بسته به تعداد پالس های مستطیلی، سیگنال هایی را به خروجی های آن ارسال می کنند. وقتی شمارنده در تراشه سرریز می شود، همه چیز دوباره از نو شروع می شود. تا زمانی که ولتاژ روی مدار وجود داشته باشد، LED ها به صورت دایره ای چشمک می زنند.

به خاطر داشته باشید که تعداد زیادی آنالوگ از ریز مدارهای 555 و CD4017 وجود دارد. حتی مشابه شوروی نیز وجود دارد. برای تایمر 555 KR1006VI1 و برای تراشه شمارنده K561IE8 است.

چراغ ترمز به رانندگان وسایل نقلیه ای که از پشت می آیند هشدار می دهد که راننده ترمز می کند. با LED بسیار مهم است، زیرا در هنگام ترافیک سنگین گاهی اوقات مشخص نیست که چراغ ترمز روشن است یا چراغ. چراغ‌های روشن روی LED توجه بیشتری را از جانب رانندگان به خود جلب می‌کند و اثر تبلیغاتی کار خواهد کرد. بنابراین، شرکت کنندگان در ترافیک عقب زمان بیشتری برای واکنش به ترمز خواهند داشت (نویسنده ویدیو - evgenij5431).

در مرحله بعد، نحوه ساخت چراغ ترمز LED را با دستان خود بررسی خواهیم کرد. در زیر شرح مفصلی از طرح ایجاد چراغ های تغییر وجود دارد. از چراغ های قرمز برای اجرای چراغ های دینامیک استفاده می شود. لامپ های ال ای دی، که به صورت جفت قرار می گیرند. پس از روشن شدن، چراغ های مرکز ابتدا روشن می شوند و سپس از مرکز به لبه ها پخش می شوند.

LED ها به صورت جفت کنترل می شوند. چراغ های LED HL1 و HL2 ابتدا روشن می شوند، سپس HL3 و HL4. بعد از خاموش شدن جفت چراغ قبلی، چراغ بعدی روشن می شود. لامپ ها به صورت جفت تا آخرین جفت HL11 و HL12 روشن می شوند. هنگامی که آخرین جفت روشن می شود و خاموش می شود، روند تکرار می شود.

تا زمانی که برق به ورودی مدار تامین شود، چراغ های LED کار می کنند.

اولین LED ها در وسط قرار دارند، بقیه به صورت جفت در فواصل مساوی از لبه ها قرار گرفته اند. الگوریتم اجرای آتش از مرکز چراغ ترمز به لبه های آن در واقع پیاده سازی شده است. می توانید خلاق باشید و الگوریتم متفاوتی ارائه دهید که طبق آن هر لامپ چشمک می زند.

توضیحات مدار الکتریکی

برای اجرای عملی مدار فوق به یک مولتی ویبراتور نیاز است که اساس آن ریز مدار DD1 K561LA7 و ریز مدار شمارنده DD2 K561IE8 می باشد. با استفاده از اولین میکرو مدار، پالس هایی ایجاد می شود که LED ها را روشن می کنند. به لطف تراشه شمارنده، برق برای گروه های خاصی از چراغ های LED تغییر می کند.

ترانزیستورهای VT1-VT2 به عنوان تقویت کننده استفاده می شوند که به دلیل ولتاژی که از پایه متر باز می شود، باز می شوند. خازن های C2 و C3 نقش فیلترهای قدرت را بازی می کنند. با انتخاب ظرفیت خازن C1 می توانید در هنگام تعویض LED ها کم یا زیاد کنید. برای نصب سازه توقف LED، تخته تکستولیت چاپ شده با ابعاد 37×50 میلی‌متر مناسب‌تر است.

این طراحی نیاز به حداقل جریان دارد و به سختی گرم می شود. این امکان ایجاد مجموعه ای را که LED ها را کنترل می کند در همان محفظه چراغ ترمز ایجاد می کند. در این صورت می توان برق را به لامپ استاندارد حذف شده متصل کرد.

در زیر یک نمودار است که به راحتی قابل پیاده سازی است.


طبق این نمودار گروهی، به خروجی های Out1 - Out3. تعداد LED ها در کل بستگی به منبع تغذیه دارد. اگر لامپ های بیش از حد وجود دارد، باید در نظر بگیرید که چه نوع برقی از شبکه داخلی به مدار می رسد که 12 ولت است. ترانزیستورهای KT972A باید با استفاده از سینک های حرارتی محافظت شوند. در صورت تمایل می توانید ترانزیستور KT972A را با یک جفت ترانزیستور کمتر جایگزین کنید ترانزیستورهای قدرتمند KT315 و عنصر قدرتمند KT815 یا عناصر مشابه.

قطعات DD1.1 و DD1.2 موجود در مدار نقش یک ژنراتور را ایفا می کنند که برای تامین پالس ها به ورودی شمارنده K561IE8 عمل می کند. مشابه مورد قبلی، پالس های کنترلی برای ترانزیستورها با استفاده از شمارنده تولید می شوند. هنگام انتخاب مقاومت R6، مقدار اسمی آن باید حداقل 1 کیلو اهم باشد. می توانید از یک برد مدار چاپی برای ایجاد چراغ های روشن استفاده کنید. به لطف نصب آویز، طرح از نظر اندازه مینیاتوری است.


به طور طبیعی، لامپ های LED مستقیماً روی پانل چراغ ترمز قرار می گیرند، زیرا تخته مدار چاپیخیلی کوچک برای جا دادن LED ها شما باید در مورد قابلیت اطمینان به یاد داشته باشید، بنابراین لازم است از حداکثر محافظت از اتصالات الکتریکی و تماس ها در برابر رطوبت اطمینان حاصل شود. برای تامین برق استاپ اضافی، به سیم کشی استاپ اصلی در صندوق عقب متصل می شود. امکان اتصال وسایل روشنایی به برد وجود دارد.

اگر همه چیز به درستی مونتاژ شود، نیازی به پیکربندی اضافی نیست. چراغ های ترمز دیود بلافاصله پس از اتصال شروع به کار می کنند.

نتیجه

با داشتن حداقل کمی تجربه در کار تاسیسات برقی، با استفاده از نمودارهای ارائه شده در مقاله، می توانید به طور مستقل ماشین خود را با ساختن چراغ روشنایی بر روی LED های چراغ ترمز تنظیم کنید. اگر تجربه و دانش کافی برای پیاده سازی چراغ های راهنما ندارید، می توانید چراغ ترمز کارخانه ای را با این عملکرد خریداری کنید. چنین دستگاه هایی عملکرد بیشتری دارند.

بسته به الگوریتم، LED های در حال اجرا می توانند در هنگام توقف اضطراری، هنگام ترمزگیری، در صورت معکوس شدن راننده و غیره روشن شوند. برای نصب چراغ های ترمز کارخانه، نیازی به علائم خاصی نیست، بنابراین حتی یک راننده تازه کار نیز می تواند نصب آنها را انجام دهد.

یکی از گزینه های استفاده از منابع نور جامد برای اهداف تزئینی، چراغ های LED است. راه های زیادی برای ساخت این دستگاه ساده وجود دارد. بیایید به برخی از آنها نگاه کنیم.

ساده ترین مدار چراغ های 12 ولتی

در اینترنت، رایج ترین آنها یک مدار ساده "قدیمی" با استفاده از یک متر و یک ژنراتور است (شکل 1).

تصویر 1

عملکرد مدار بسیار ساده و واضح است. ژنراتور بر اساس یک تایمر پالس ساخته شده است و شمارنده عملکرد اصلی خود را انجام می دهد - پالس ها را می شمارد و سطوح منطقی مربوطه را در خروجی های خود تولید می کند. LED ها به خروجی ها متصل می شوند که با ظاهر شدن یک منطقی روشن می شوند و بر این اساس در صفر خاموش می شوند و در نتیجه اثر چراغ های در حال اجرا را ایجاد می کنند. سرعت سوئیچینگ به فرکانس ژنراتور بستگی دارد که به نوبه خود به مقادیر مقاومت R1 و خازن C1 بستگی دارد.

نام ریز مدارها شوروی است، اما آنالوگ های وارداتی به راحتی قابل دسترسی هستند. اگر نیاز به افزایش دارید، برای افزایش جریان باید آنها را از طریق ترانزیستورهای بافر وصل کنید، زیرا خروجی های متر خود ظرفیت بار نسبتاً متوسطی دارند.

اتصال "مغزها"

برای به دست آوردن اثرات پیچیده تر، مدار باید بر روی یک میکروکنترلر (که از این پس MK نامیده می شود) ساخته شود. اگرچه مدارهای زیادی از چراغ های روشن بر روی یک میکروکنترلر در اینترنت وجود دارد که بر اساس منطق معمولی ساخته شده اند و توالی های مختلفی از روشنایی LED را اجرا می کنند، استفاده از آنها این روزها غیر قابل توجیه و غیرعملی است.

این طرح ها دست و پا گیرتر و گران تر هستند. MK به شما اجازه می دهد تا به طور انعطاف پذیر LED ها یا گروه های آنها را کنترل کنید، بسیاری از برنامه های جلوه نور را در حافظه ذخیره کنید و در صورت لزوم، آنها را مطابق با یک توالی از پیش تعیین شده یا با یک فرمان خارجی (به عنوان مثال، از یک دکمه) جایگزین کنید. در این مورد، مدار بسیار فشرده و بسیار ارزان است.

بیایید اصل اساسی ساخت مدار چراغ های روشن بر روی LED ها با استفاده از یک میکروکنترلر را در نظر بگیریم.

به عنوان مثال، بیایید تراشه ATtiny2313 را در نظر بگیریم - یک MK 8 بیتی با قیمت حدود 1 دلار. ساده ترین طرحمی توان با اتصال مستقیم LED ها به پین ​​های ورودی/خروجی (شکل 2) پیاده سازی کرد. این پین‌های MK می‌توانند جریانی تا 20 میلی آمپر را ارائه دهند که برای LED های نشانگر کافی است.

مقدار جریان مورد نیاز توسط مقاومت هایی که به صورت سری به دیودها متصل هستند تنظیم می شود. مقدار فعلی با استفاده از فرمول I=(U power -U LED)/R محاسبه می شود. مدارهای منبع تغذیه و ریست MK در شکل نشان داده نشده اند تا مدار را به هم نریزند. این مدارها استاندارد هستند و مطابق با توصیه های سازنده در برگه اطلاعات انجام می شوند. در صورت لزوم تنظیم دقیق فواصل زمانی (مدت زمان احتراق LED های جداگانه یا یک چرخه کامل)، می توانید از یک تشدید کننده کوارتز متصل به پین ​​های 4 و 5 MK استفاده کنید.

اگر چنین نیازی وجود ندارد، می توانید با یک ژنراتور RC داخلی، پین های آزاد شده را به عنوان خروجی استاندارد اختصاص دهید و چند LED دیگر را وصل کنید. حداکثر تعداد LED های قابل اتصال به این MK 17 عدد است (شکل 2 گزینه ای برای اتصال 10 LED را نشان می دهد). اما بهتر است یک یا دو خروجی را برای دکمه های کنترل بگذارید تا بتوانید حالت های آتش در حال اجرا را تغییر دهید.

شکل 2

این همه برای سخت افزار است. سپس همه چیز به نرم افزار بستگی دارد. الگوریتم می تواند هر چیزی باشد. به عنوان مثال، می توانید چندین حالت را در حافظه ذخیره کنید و فاصله تکرار را برای هر کدام تنظیم کنید، یا دو دکمه را وصل کنید: یکی برای تغییر حالت، دیگری برای تنظیم سرعت. نوشتن چنین برنامه ای حتی برای شخصی که قبلاً با میکروکنترلر کار نکرده است کار نسبتاً ساده ای است، اما اگر خیلی تنبل هستید یا وقت مطالعه برنامه نویسی ندارید و واقعاً می خواهید آتش در حال اجرا روی LED ها را "احیا کنید". ، همیشه می توانید نرم افزارهای آماده را دانلود کنید.

اولین نسخه رادیویی آماتور مدار چراغ‌های LED بر روی میکروکنترلر ATtiny2313 ساخته شده است. سفت‌افزار شامل دوازده ترکیب ممکن از جلوه‌های نوری مختلف، مانند تغییر آرام نور، سایه درخشان، آتش در حال رشد و غیره است. در زیر طرح‌هایی را بدون میکروکنترلر، اما بر اساس عنصر تا حدودی قدیمی در نظر می‌گیریم.


این طرح قادر به کنترل سیزده LED است که از طریق مقاومت های محدود کننده جریان مستقیماً به پورت های میکروکنترلر ATtiny2313 متصل می شوند.

سوئیچ جابجایی SA3 به شما امکان می دهد بین آنها جابجا شوید گزینه های ممکنکار با استفاده از کلیدهای SA1 و SA2 می توانید سرعت حرکت چراغ ها یا فرکانس چشمک زدن هر LED را به طور جداگانه تنظیم کنید. همه اینها به موقعیت سوئیچ ضامن SA4 بستگی دارد. در موقعیت بالا سرعت چراغ های روشن و در موقعیت پایین فرکانس چشمک زدن را تنظیم می کند.

هنگام نصب LED در یک خط، باید به ترتیب نشان داده شده در شکل از HL1 تا HL11 عمل کنید. میکروکنترلر ATtiny2313 از اسیلاتور داخلی موجود با فرکانس 8 مگاهرتز کلاک شده است.

در دستگاه پیشنهادی، توالی روشنایی گلدسته ها برای ایجاد جلوه با استفاده از سه رله الکترومغناطیسی با استفاده از مقادیر مختلف ولتاژ ارائه شده به مدار سیم پیچ آنها انجام می شود.


هنگامی که ولتاژ تغذیه از شبکه تامین می شود، به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور شبکه T1 عرضه می شود که به سیم پیچ ثانویه آن یکسو کننده متصل است که طبق مداری با دو برابر شدن ولتاژ روی دیودهای VD1، VD2 و خازن های C2 مونتاژ شده است. SZ. ولتاژ موثر سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور 13.5 B است. بنابراین، ولتاژ تصحیح شده در نتیجه دو برابر شدن حدود 32 ولت است. در حالت اولیه، ترانزیستور VT1 که در یک مدار با یک کلکتور مشترک وصل شده است. قفل شده است، زیرا خازن C1 تخلیه می شود. در این حالت، تمام رله ها خاموش می شوند و حلقه HL1 روشن است.

شارژ خازن C1 آغاز می شود. با شارژ شدن خازن، ولتاژ دو طرف آن و در امیتر ترانزیستور افزایش می یابد. هنگامی که به مقداری رسید که در آن جریان در سیم پیچ رله اتصال کوتاه از جریان عملیاتی بیشتر شد، کنتاکت های K3.1 تغییر می کنند، لامپ های HL1 خاموش می شوند و لامپ های HL2 روشن می شوند. افزایش بیشتر ولتاژ در امیتر ترانزیستور باعث ایجاد رله K2 می شود که با استفاده از کنتاکت های K2.1 لامپ های HL2 را خاموش می کند و HL3 را روشن می کند. در نهایت، افزایش مداوم ولتاژ باعث می شود رله K1 کار کند که کنتاکت های آن K1.1 خازن C1 را تخلیه می کند.

در نتیجه ترانزیستور قفل می شود، تمام رله ها خاموش می شوند، لامپ های HL1 روشن می شوند و کنتاکت های K1.1 باز می شوند. سپس خازن دوباره شروع به شارژ شدن می کند و فرآیند تکرار می شود. سرعت شارژ خازن و حرکت شعله جاری قابل تنظیم است مقاومت متغیر R2. ترانسفورماتور خروجی اسکن عمودی TVK-110LM از تلویزیون های سیاه و سفید به عنوان ترانسفورماتور شبکه استفاده می شود. از دو سیم پیچ ثانویه، سیم پیچی که مقاومت آن 1 اهم است استفاده می شود. نویسنده پیشنهاد استفاده از رله های الکترومغناطیسی از نوع RES9 را ارائه کرد.

با این حال، یک رله واحد از این نوع برای سوئیچینگ در نظر گرفته نشده است ولتاژ AC 220 ولت (فقط 115). بنابراین، ما به شما توصیه می کنیم که رله RES10، پاسپورت RS4.524.302 (RS4.529.031-03 مطابق با GOST 16121-86) را نصب کنید. جریان پاسخ آنها 22 میلی آمپر و مقاومت سیم پیچ 630 اهم است. بنابراین، دستگاه K3 با ولتاژ امیتر VT113.9 VT کار می کند. به لطف گنجاندن مقاومت های R4 و R5، دو رله باقی مانده با ولتاژ بیشتری کار می کنند. ولتاژ بالادر امیتر ترانزیستور رله K2 با ولتاژ 20.5 ولت و رله K1 - با ولتاژ 23.3 ولت کار می کند. حداکثر ولتاژ مجاز روی سیم پیچ یک رله از این نوع 36 ولت است. کنتاکت های آن امکان تعویض ولتاژ متناوب با فرکانس 50 ولت را فراهم می کند. و ولتاژ تا 250 ولت در بار جریان فعال تا 0.3 آمپر ولتاژ محاسبه شده 26 ولت و جریان 0.12 آمپر.

طراحی یک مولتی ویبراتور متشکل از سه مرحله است. ترانزیستورها باز می شوند و ال ای دی های موجود در مدارهای آنها به صورت متوالی یکی پس از دیگری مشتعل می شوند.

هنگام مونتاژ دستگاه، توصیه می شود ترانزیستورهایی با بالاترین بهره جریان ممکن و خازن هایی با حداقل نشتی انتخاب شوند.

طرح چراغ های در حال اجرا روی ریز مدارهای K561LA7 و K561IE8

مدار کاملاً ساده است و از دو ریزمدار و یک دوجین LED تشکیل شده است که یکی یکی روشن می شوند.

پتانسیومتر R2 برای تنظیم سرعت چراغ های روشنایی استفاده می شود.

در این مقاله آورده شده است مدار خانگیچراغ های LED در حال اجرا، ساخته شده در نسبتا محبوب . حداکثر 12 برنامه از افکت های نوری مختلف در حافظه برنامه ذخیره می شود که می توان آن ها را به دلخواه انتخاب کرد. این شامل آتش در حال اجرا، سایه در حال اجرا، آتش در حال رشد و غیره است.

این دستگاه افکت های نورپردازی خودکار به شما امکان می دهد سیزده LED را کنترل کنید که از طریق مقاومت های محدود کننده جریان مستقیماً به پورت های میکروکنترلر ATtiny2313 متصل می شوند.همانطور که در بالا ذکر شد، 11 ترکیب مختلف مستقل از الگوهای نور به حافظه میکروکنترلر متصل می شوند. همچنین امکان چرخش متوالی تمام 11 ترکیب یک بار وجود دارد، این برنامه دوازدهمین برنامه از قبل وجود خواهد داشت.

دکمه SA3 به شما امکان می دهد بین برنامه ها سوئیچ کنید.

با استفاده از دکمه های SA1 و SA2 می توانید سرعت حرکت چراغ ها یا فرکانس سوسو زدن هر LED (از درخشش ثابت تا سوسو زدن نور) را کنترل کنید. همه چیز بستگی به موقعیت سوئیچ SA4 دارد. هنگامی که سوئیچ SA4 مطابق نمودار در موقعیت بالایی قرار دارد، سرعت چراغ های روشن تنظیم می شود و در موقعیت پایین فرکانس سوسو زدن تنظیم می شود.

هنگام نصب LED ها در یک خط، باید همان ترتیبی که در نمودار از HL1 تا HL11 شماره گذاری شده است را دنبال کنید.

میکروکنترلر ATtiny2313 از یک اسیلاتور داخلی با فرکانس 8 مگاهرتز کلاک می شود.

فیلم کار: چراغ های LED

(1.1 مگابایت، دانلود شده: 3657)



همچنین بخوانید: