AVT2316.pdf

(220 KB) Pobierz
269649888 UNPDF
Linijka świetlna
na dekoderach 7442
Do czego to służy?
Weszło już w zwyczaj, że pod koniec
i na początku nowego roku na łamach
Elektroniki dla Wszystkich pojawiają się
opisy najróżniejszych układów elektro−
nicznych służących generacji efektów
świetlnych. Powody takiego lokalizowa−
nia w czasie tych opisów są oczywiste:
święta Bożego Narodzenia i rozpoczy−
nający się w styczniu karnawał. Można
przypuszczać, że choinki bożonarodze−
niowe naszych Czytelników zostały już
zelektronizowane do granic możliwości,
a Ich domowe czy szkolne dyskoteki
mogą każdego oszołomić niespotykaną
ilością efektów świetlnych i akusty−
cznych. Mam jednak nadzieję, znajdzie
się tam jeszcze miejsce na opracowane
przeze mnie proste urządzenia, które
jak mam nadzieję spotkają się z uzna−
niem moich Czytelników.
Opracowane zostały dwa nowe efek−
ty świetlne: jeden bardzo prosty w wy−
konaniu, z którym zapoznamy się już
dzisiaj i drugi, bardziej skomplikowany,
z którego opis zostanie opublikowany w
najbliższej przyszłości.
W listach jakie nadsyłacie do redakcji
EdW niejednokrotnie wspominacie, że
Waszym posiadaniu znajdują się jeszcze
liczne cyfrowe układy scalone całkowi−
cie sprawne, lecz już technicznie prze−
starzałe. Najczęściej chodzi o układy se−
rii UCY produkcji byłego CEMI. Zapytu−
jecie też, co z takich układów można
zrobić, jak można wykorzystać te ele−
menty? Odpowiedź najczęściej była
przecząca: nie można przecież cofnąć
postępu techniki i układów serii UCY
nie będziemy mogli z pewnością wyko−
rzystać do budowy nowoczesnego ukła−
du cyfrowego. Do budowy nowoczes−
nego układu cyfrowego nie, ale może
da się te elementy wykorzystać do bu−
dowy zabawek, czy też prostych efek−
tów świetlnych. W artykule, który za−
częliście czytać postaram się udowo−
dnić, że jest to możliwe.
Proponowany układ należy do grupy
najpopularniejszych układów efektów
świetlnych, tzw. linijek. Jest bardzo pro−
sty w wykonaniu i jak już wiecie, do je−
go budowy będzie można wykorzystać
najtańsze, „złomowe“ elementy. Wyko−
rzystując praktycznie dowolną ilość i−
dentycznych modułów będziemy mogli
zbudować linijkę świetlną z przesu−
2316/1
wającym się punktem o praktycznie do−
wolnej długości.
mentem jest scalony rewersyjny licznik
BCD typu 4510. Układ ten, stosowany
już w naszych konstrukcjach posiada
spore możliwości, z których wykorzy−
stamy tylko dwie: zliczanie impulsów
podawanych na wejście zegarowe i pre−
zentację wyników w kodzie BCD oraz
możliwość zmiany kierunku zliczania (o−
dejmowanie lub dodawanie do zawar−
tości licznika kolejnych impulsów).
Jako generator impulsów zegarowy
pracuje moja „ukochana“ kostka, oczy−
wiście NE555 − IC3. Częstotliwość wy−
twarzanego przez ten układ przebiegu
prostokątnego określona jest pojem−
nością C5 oraz rezystancją R10, R11 i
PR1. Za pomocą potencjometru monta−
żowego PR1 możemy w szerokich gra−
nicach zmieniać jej wartość, a zatem
szybkość przesuwania się punktu
świetlnego.
Jak to działa?
Schemat elektryczny proponowane−
go układu został pokazany na rysunku 1.
Możemy go podzielić na dwie części:
górna przedstawia układ sterujący efek−
tem linijki świetlnej, a dolna, którą w
wykonaniu praktycznym możemy po−
wielić w zasadzie dowolną ilość razy po−
kazuje moduł wykonawczy sterujący
dziesięcioma diodami LED. Część ste−
rująca została zaprojektowana z wyko−
rzystaniem nowoczesnych układów
scalonych, natomiast do budowy modu−
łu wykonawczego możemy zastosować
układy 7442 serii standard, nawet scala−
ki produkcji CEMI.
Omawianie układu rozpoczniemy od
części sterującej, której centralnym ele−
Krok D C B A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 0 0 0001111111 1 1
2 0 0 0110111111 1 1
3 0 0 1011011111 1 1
4 0 0 1111101111 1 1
5 0 1 0011110111 1 1
6 0 1 0111111011 1 1
7 0 1 1011111101 1 1
8 0 1 1111111110 1 1
9 1 0 0011111111 0 1
10 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
54
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/98
269649888.051.png 269649888.062.png 269649888.073.png
Ciąg impulsów prostokątnych gene−
rowanych przez IC3 podawany jest na
wejście zegarowe licznika BCD − IC2. W
zależności od położenia jumpera JP1
kolejne impulsy są dodawane lub ode−
jmowane od bieżącej zawartości liczni−
ka. Zwarcie wejścia U/!D do plusa zasi−
lania powoduje wymuszenie trybu zli−
czania w górę, natomiast dołączenie go
do masy spowoduje przejście licznika w
tryb zliczania w dół.
Zastosowany w układzie licznik zreali−
zowany w technologii CMOS nie byłby
w stanie wysterować dużej ilości wejść
układów TTL, a w szczególności ukła−
dów TTL serii standardowej. Dlatego też
zastosowałem w układzie cztery bufory −
wzmacniacze prądowe zrealizowane na
tranzystorach T1 ... T4. Sterują one wej−
ściami dekoderów 7442, których może−
my zastosować znaczną ilość.
Układ, a także dołączone do niego
moduły wykonawcze zasilany jest na−
pięciem stabilizowanym typowym dla u−
kładów TTL +5VDC, pobieranym z wy−
jścia scalonego stabilizatora napięcia
IC4
Przejdźmy teraz do krótkiego opisu
modułu, a właściwie modułów wyko−
nawczych, których schemat pokazany
jest w dolnej części rysunku 1.
Jedynym elementem czynnym
wchodzącym w skład tego modułu jest
scalony dekoder kodu BCD
na kod 1 z 10 typu 7442.
Wejścia tego układu stero−
wane są z wyjść modułu
sterującego, natomiast do
wyjść zostało dołączone
dziesięć diod LED. W zależ−
ności od kombinacji stanów
logicznych na wejściach ko−
lejne diody zostają dołącza−
ne do zasilania od strony
masy, tak że uzyskujemy e−
fekt „biegnącego“ świateł−
ka, przesuwającego się w
zależności od ustawienia
jumpera w module steruj−
ącym w lewo, lub w prawo.
Zasadę działania układu de−
kodera 42 najlepiej ilustruje
zamieszczona poniżej tabela
prawdy tego elementu.
Jak widać, niski stan logiczny „prze−
suwa się“ na wyjściach układu w miarę
nadchodzenia kolejnych impulsów ze−
garowych, powodując powstawanie e−
fektu „biegnącego punktu“.
Rys. 2 Schemat montażowy
gnęło za sobą konieczność zastosowa−
nia kilku zworek, oznaczonych na stro−
nach opisowych płytek kreskami i sym−
bolami „Z“. Od wlutowania właśnie
tych zworek rozpoczniemy montaż u−
kładu, który wykonany w całkowicie ty−
powy i wielokrotnie już opisywany spo−
sób. Zmontujemy jedną płytkę modułu
sterownika i dowolną ilość płytek ukła−
dów wykonawczych, z których za po−
mocą prostego lutowania odcinków
srebrzanki zbudujemy naszą linijkę
śwetlną.
Montaż i uruchomienie.
Na rysunku 2 zostały pokazane mo−
zaiki ścieżek płytek obwodów druko−
wanych oraz rozmieszczenie na nich e−
lementów. Płytki zostały wykonane na
laminacie jednostronnym, co pocią−
Rys. 1 Schemat iideowy lliiniijjkii
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/98
55
269649888.084.png 269649888.001.png 269649888.002.png 269649888.003.png 269649888.004.png 269649888.005.png 269649888.006.png 269649888.007.png 269649888.008.png 269649888.009.png 269649888.010.png 269649888.011.png 269649888.012.png 269649888.013.png 269649888.014.png 269649888.015.png 269649888.016.png 269649888.017.png 269649888.018.png 269649888.019.png 269649888.020.png 269649888.021.png 269649888.022.png 269649888.023.png 269649888.024.png 269649888.025.png 269649888.026.png 269649888.027.png 269649888.028.png 269649888.029.png 269649888.030.png 269649888.031.png 269649888.032.png 269649888.033.png 269649888.034.png 269649888.035.png 269649888.036.png 269649888.037.png 269649888.038.png 269649888.039.png 269649888.040.png 269649888.041.png 269649888.042.png 269649888.043.png 269649888.044.png 269649888.045.png 269649888.046.png 269649888.047.png 269649888.048.png 269649888.049.png 269649888.050.png 269649888.052.png 269649888.053.png 269649888.054.png 269649888.055.png 269649888.056.png 269649888.057.png 269649888.058.png 269649888.059.png 269649888.060.png 269649888.061.png 269649888.063.png 269649888.064.png 269649888.065.png 269649888.066.png 269649888.067.png 269649888.068.png 269649888.069.png 269649888.070.png 269649888.071.png 269649888.072.png 269649888.074.png 269649888.075.png 269649888.076.png 269649888.077.png 269649888.078.png 269649888.079.png 269649888.080.png 269649888.081.png 269649888.082.png 269649888.083.png 269649888.085.png
Jednym z założeń, jakie postawiłem
sobie podczas projektowania układu li−
nijki świetlnej była jego prostota i ta−
niość. Dlatego też nie zastosowałem ja−
kichkolwiek złącz służących łączeniu ze
sobą kolejnych modułów wykonaw−
czych. Na spodniej stronie płytek Tych
modułów znajdują się odpowiednio po−
większone punkty lutownicze, za po−
mocą których możemy, lutując „od
spodu“ odcinki srebrzanki zmontować
linijkę praktycznie dowolnej długości.
Kolor świecenia diod LED nie ma dla
pracy układu najmniejszego znaczenia.
Tak więc możecie mieszać ze sobą dio−
dy o różnych kolorach, także w obrębie
jednego modułu.
W skład kitu umożliwiającego bu−
dowę opisanego układu wchodzić będą
następujące składniki:
1. Płytka modułu sterownika linijki
świetlnej
2. Płytka modułu wykonawczego
3. Elementy elektroniczne umożli−
wiające zbudowanie obydwóch modu−
łów
Ponieważ nie możemy w żaden spo−
sób przewidzieć, ile modułów wyko−
nawczych będziecie chcieli dołączyć do
sterownika, w kicie znajdować się
będzie tylko jeden taki moduł. W ofercie
handlowej AVT znajdują się płytki modu−
łów wykonawczych (2316/2), układy
7442 oraz diody LED, których możecie
zamówić dowolną ilość.
Wykaz ellementów.
Kondensatory
C1, C2
100µF
C5 220nF
C6 47nF
100nF
Rezystory
PR1 potencjometr montażo−
wy miniaturowy 200k
R2, R3, R4, R5 1,2k
R6, R7, R8, R9 3,3k
R10, R11
10k
AUTOR
Półłprzewodniikii
D1 ... D10
diody LED
IC1 7442
IC2 4510
IC3 NE555
IC4 7805
T1, T2, T3, T4 BC557
Kompllet podzespołłów z płłytką jjest
dostępny w siiecii handllowejj AVT
jjako kiit AVT−2316
Pozostałłe
CON1 ARK2 (3,5mm)
JP1 3x goldpin + jumper
56
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/98
C4, C3
R1 240
269649888.086.png 269649888.087.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin