L'articolo descrive come realizzare un circuito di luce a matrice di LED sequenziale con un LED che si illumina in sequenza formando un tipo di grafico a barre di formazione di LED.

introduzione

L'articolo descrive un metodo semplice per realizzare una luce LED incrementale utilizzando l'IC 4017, che è piuttosto dotato di specifiche non adatte alle funzioni attuali. Impariamo come modificare l'IC per le operazioni.

“filtro passa basso o passa alto ”

I LED partono da una delle 10 uscite pin dell'IC e continuano a commutarsi uno dopo l'altro fino a quando tutti i LED si accendono formando un'illuminazione crescente. Il circuito utilizza il normale IC 4017 per implementare questa interessante sequenza di luci a LED.

Funzionamento del circuito

Il componente principale di questo circuito driver LED sequenziale è il popolare IC 4017 del contatore decennio di Johnson. Come tutti sappiamo, il normale funzionamento dell'IC comporta lo spostamento sequenziale delle sue uscite da 1 a 11, in risposta a un segnale di clock applicato al suo pin # 14.

Le uscite diventano alte in sequenza in modo tale che l'uscita precedente diventi immediatamente bassa quando la posizione 'alta' 'salta' attraverso le uscite assegnate.

Se i LED sono collegati alle uscite, la sequenza di cui sopra produrrebbe un effetto di un 'punto' luminoso che salta dall'inizio alla fine e ripete la sequenza.

Schema elettrico

Circuito grafico a barre LED utilizzando IC 4017

Sebbene l'effetto sembri interessante, non riesce ad ammaliare la gente semplicemente perché le illuminazioni prodotte sono molto basse.

Questo perché solo un LED o una lampada si illumina in qualsiasi istante durante la sequenza, non abbastanza per rendere il sistema molto accattivante. Tuttavia, il fattore di sequenziamento dell'IC non può essere ignorato poiché è una funzione complessa che non può essere ottenuta con un singolo IC e il chip deve essere accreditato per questo attributo.

Quindi, cosa possiamo fare per migliorare la funzione di cui sopra in modo che le luci impegnate diventino più attraenti e anche la funzione di sequenziamento venga sfruttata allo stesso tempo?

Un'idea potrebbe essere quella di fermare i precedenti LED nella sequenza dallo spegnimento mentre l'array è in sequenza. Significa che ora, all'inizio della sequenza di illuminazione, i LED si accendono uno dopo l'altro per formare una 'barra' illuminata, finché non si accende l'intero array. Al termine dell'intera sequenza, l'intera stringa di LED viene spenta e il ciclo si ripete di nuovo.

Tuttavia, poiché non sarà possibile apportare alcuna modifica all'interno del chip, probabilmente farlo tramite emendamento esterno è l'opzione rimasta.

Per mantenere i LED mantengono la loro illuminazione anche con la logica di sequencing che si abbassa, avremmo bisogno di una sorta di accordo di aggancio con i LED per implementare il trucco. Come tutti sappiamo, un SCR è un dispositivo che blocca i suoi pin di uscita quando il suo gate viene attivato.

La funzione è però disponibile solo con alimentazioni DC, e qui il circuito operando con una DC, diventa perfettamente adatto per l'applicazione di cui sopra.

Facendo riferimento alla figura vediamo che tutti i pin out di uscita dell'IC sono configurati ai gate dei corrispondenti SCR e i LED sono collegati tra il positivo e gli anodi dello scr.

Quando le uscite IC iniziano a generare gli impulsi di spostamento, gli SCR si chiudono uno dopo l'altro, illuminando i LED in sequenza e bloccando le illuminazioni in ordine crescente fino a quando l'ultimo LED si accende. Dopodiché l'intero array si spegne.

La funzione di spegnimento della catena LED è implementata da T3 ed è introdotta proprio per questa funzione.

Essendo T3 un transistor PNP, rimane acceso fino a quando l'uscita sul pin # 11 è bassa. Il pin # 11 è l'ultimo pin in tutta la sequenza rimane a livello logico basso fino a quando la sequenza non si conclude su di esso, facendolo anche salire.

Non appena il pin # 11 diventa alto, la base di T3 viene inibita dalla conduzione, interrompendo l'alimentazione ai LED e all'SCR.

Il latch SCR si rompe, spegnendo l'intero array e la sequenza viene avviata di nuovo dal LED 1 al pin 3. Lo spostamento o la sequenza delle uscite dipende direttamente dalla frequenza dei clock di ingresso, applicati al pin # 14 dell'IC.

Qualsiasi multivibratore astabile può essere utilizzato per la ricerca degli orologi. Qui abbiamo utilizzato il tipo di transistor comune di AMV, che è forse il più semplice da costruire e configurare.

C1 e C2 possono essere variati per ottenere diversi impulsi di clock che a loro volta deciderebbero la velocità di formazione della barra LED. In alternativa è possibile aggiungere VR1 e VR2 in serie con R2 e R3 per variare direttamente le velocità di visualizzazione come desiderato.

Il condensatore alla base di T3 è posizionato in modo che il transistor si spenga dopo un po ', e permetta che l'ultimo LED sul pin # 11 si accenda completamente prima che l'intero 'array' si spenga.

Sono inclusi resistori da R5 a R15 per limitare la corrente all'SCR e anche per impedire che l'IC si surriscaldi inutilmente.

Il circuito può essere azionato direttamente da una gamma di alimentazione di 5 volt a 15 volt CC. Se si seleziona l'alimentazione a 12 volt, è possibile ospitare 4 LED con una resistenza di limitazione in serie (non mostrata nello schema, ma necessaria).