Переключатель светодиодных гирлянд

Опубликовано: 01.09.2018

Устройства автоматического переключения гирлянд можно условно разделить на три категории: простейшие на логических микросхемах, с применением РПЗУ и на микроконтроллерах (МК) Неограниченное число эффектов доступно лишь автоматам на базе ПЗУ или МК, но для запуска таких приборов в действие радиолюбитель должен располагать компьютером и программатором. Автоматы, относящиеся к первой из упомянутых категорий, не требуют программирования, но реализуют, как правило, небольшое число световых эффектов.

sxematube - схема простого переключателя двух гирлянд, мигалки на две гирлянды на тиристорах

При разработке данного устройства ставилась задача добиться максимального числа световых эффектов, используя минимум элементов. В результате удалось создать автомат всего на четырех микросхемах серии К555, переключающий четыре светодиодные гирлянды. Реализованы такие световые эффекты как "бегущие огни" из одной, двух или трех гирлянд в одну и в другую сторону, поочередное включение гирлянд и выключение в том же порядке и некоторые другие. Каждый из эффектов автомат повторяет несколько раз, после чего переходит к следующему. При этом весь цикл длится достаточно долго и не утомляет зрителя монотонностью.

Схема устройства показана на рис. 1. Его основа - четырехразрядный регистр сдвига с параллельной загрузкой К555ИР16 (DD4). Узел управления регистром состоит из двоичного счетчика К555ИЕ7 (DD2) и логических элементов DD1.3 и DD3.1. Эффект "бегущих огней" достигается в одну сторону за счет обычного сдвига кода в регистре, в обратную - параллельной записью в регистр его выходных сигналов со сдвигом на один разряд.

(нажмите для увеличения)

Задающий генератор автомата собран на элементах DD1.1 и DD1.2. Частота генерируемых импульсов - 3...4 Гц. Ее можно изменить подборкой номиналов резистора R1 и конденсатора С1. Гирляндами управляют ключи на транзисторах VT1-VT4. Кроме указанных на схеме КТЗ102А, здесь можно установить практически любые транзисторы структуры n-p-n малой или средней мощности.

Печатная плата и схема расположения на ней элементов переключателя гирлянд показаны на рис. 2. Проволочные перемычки, расположенные под микросхемами, необходимо установить до монтажа последних на плату. Все микросхемы можно заменять их функциональными аналогами из серий К155 или КР1533.

Каждую гирлянду составляют из четырех последовательно соединенных светодиодов произвольного цвета свечения. Если необходимы гирлянды из большего числа светодиодов, придется увеличить напряжение их питания (+12 В) из расчета 2...3 В на каждый дополнительный светодиод и подобрать номиналы резисторов R6 - R9. Напряжение не должно превышать допустимого для транзисторов VT1 - VT4. При желании вместо светодиодных можно применить гирлянды из ламп накаливания и питать их от сети 220 В, но для этого потребуются ключи на тиристорах или симисторах и, желательно, с гальванической развязкой цепей управления от силовых. Схемы подобных ключей неоднократно публиковались в радиолюбительской литературе.

Автор: Ю.Кузнецов, г.Старая Русса Новгородской обл.