Basit Kaydırma RGB LED Devresi

Birkaç 4017 IC kullanılarak basit bir RGB (Kırmızı, Yeşil, Mavi) hareketli veya kayan LED ekran yapılabilir. Prosedürü ayrıntılı olarak öğrenelim.

RGB LED'i Anlamak

RGB LED'ler, üçü bir arada renk özelliği nedeniyle bu günlerde oldukça popüler hale geldi ve çünkü bunlar, üç farklı besleme kaynağı kullanılarak bağımsız olarak çalıştırılabilir.

Zaten ilginç birini tartıştım RGB renk karıştırıcı devresi kademeli geçişlerle benzersiz renk kombinasyonları üretmek için LED'lerin renk yoğunluklarını manuel olarak ayarlamak için kullanılabilir.

Önerilen RGB kaydırmalı LED devresinde, efekti uygulamak için aynı LED'i kullanıyoruz.

Aşağıdaki görüntü, üç gömülü RGB LED'i kontrol etmek için bağımsız pin çıkışlı standart bir RGB LED'i göstermektedir.

Amaçlanan kaydırma efektini üretmek için bu LED'lerden 24'üne ihtiyacımız olacak, bir kez tedarik edildiğinde bunlar aşağıdaki resimde gösterildiği gibi seri olarak monte edilebilir:

Görülebileceği gibi, katotların tümü ortak hale getirilir ve ayrı ayrı 100 ohm dirençler aracılığıyla topraklanır (devrenin negatif kaynağına bağlanır).

Anot uçları, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, IC 4017 devresinin ilgili çıkış pin çıkışlarına uygun şekilde bağlanması gereken bazı ilgili numaralarla belirtilmiş olarak görülebilir:

Devre Nasıl Çalışır?

Devrenin işleyişi aşağıdaki noktaların yardımı ile anlaşılabilir:

Dört adet IC 4017, 10 aşamalı Johnson'ın on yıllık sayaç / bölücü cihazı, tasarımdan amaçlanan kaydırma efekti elde edilecek şekilde özel bir şekilde kademelendirilmiş.

IC'lerin saat girişi olan Pin # 14, birbirine bağlanmış ve bir saat kaynağı ile entegre edilmiştir; bu, IC 555 atable, transistör kararsız, 4060 devresi veya basitçe bir NAND gibi herhangi bir standart kararsız devreden kolayca elde edilebilir. kapı osilatör devresi.

Kararsız devre üzerinde ayarlanan frekansın hızı, LED'lerin kaydırma etkisinin hızına karar verir.

Güç AÇIK konuma getirildiğinde, C1 anında IC1'in 15. pinini anlık olarak yüksek gitmeye zorlar. Bu, IC1'in kalan pin çıkışlarının tümü sıfır mantığına ayarlanırken IC1'in 3 numaralı pinini yükseğe çeker.

IC1'in 3. pininin yükselmesi, IC2'nin 15. pininin de yüksek olmasına neden olur, bu da benzer şekilde IC2'nin 3. pinini yüksek mantığa ve diğer tüm pin çıkışlarını mantık sıfıra koyar ...... bu da IC3'ü zorlar ve IC4'ün özdeş bir pinout oryantasyonu setinden geçmesi.

Bu nedenle, güç anahtarı AÇIK sırasında tüm 4017 IC'ler yukarıdaki koşulu elde eder ve başlangıçta tüm RGB LED'lerinin KAPALI tutulduğundan emin olarak devre dışı kalır.

Bununla birlikte, C1 tam olarak şarj olduğu anda, IC1'in 15 numaralı pini, C1 tarafından oluşturulan yüksek değerden kurtulur ve artık saatlere yanıt verebilir ve bu sırada, 3 numaralı piminden gelen yüksek mantık dizisi sonraki pime geçer. 2 .... ilk RGB dizisi şimdi yanıyor (ilk KIRMIZI dizi yanar).

IC1'in 3 numaralı pini düşerken, IC2 de şimdi etkinleştirilir ve oldukça benzer şekilde sonraki saate # 14 numaralı piminde yanıt vermeye hazır olur.

Bu nedenle, IC1 mantık dizisi, pin2'den pin4'e daha fazla kaydığı an, IC2, pinout'u pin # 3'ten pin # 4'e iterek karşılık gelir .... bir sonraki RGB dizisi şimdi yanar (yeşil dizi yanar ve öncekinin yerini alır kırmızı LED dizisi, kırmızı sonraki RGB dizesine taşınır).

IC'lerin 14 numaralı pinindeki takip eden saatler ile aynı şeyi IC 3 ve IC4 takip eder, öyle ki RGB dizisi artık verilen 8 LED şeridi boyunca hareket ediyor veya kayıyor gibi görünüyor.

Sıralama, kademeli 4 4017 IC üzerinde ilerlerken, bir noktada son mantık darbesi IC4'ün 11. pinine ulaşır, bu olur olmaz bu pindeki yüksek mantık IC1'in 15 numaralı pinini anında 'dürtür' ve onu zorlar sıfırlamak ve başlangıç ​​konumuna geri dönmek için ve döngü yeniden başlar ...

Yukarıdaki RGB kaydırma efekti çok etkileyici olmayabilir, çünkü hareketli desen R> G> B ......, yani bir renk diğerinin arkasında görünecektir.

R> R> R> R> G> G> G> G> B> B> B> B ..... şeklinde daha ilginç görünen bir model elde etmek için aşağıdakileri uygulamamız gerekir: devre, 4 kanallı bir tasarım gösterir, daha fazla sayıda kanal için, aşağıdaki paragraflarda açıklandığı gibi, aynı şekilde IC 4017 IC'leri eklemeye devam edebilirsiniz.

RGB Hareketli Alfabe Ekran Devresi

Bu sonraki devre, kırmızıdan yeşile, maviye ve tekrar kırmızıya güzel bir hareketli veya kayan geçiş efekti üreten bir grup Kırmızı, Yeşil, Mavi veya RGB LED üzerinde bir sıralama modeli oluşturmak için tasarlanmıştır.

Önerilen RGB LED alfabe kovalayıcı devresi için ana kontrol devresi, aşağıda 3 Johnsons on yıl sayacı 4017 IC ve bir saat üreteci IC 555'ten oluşan aşağıda görülebilir.

RGB Etkisi Nasıl Çalışır?

Öncelikle bu aşamanın rolünü ve çalışan RGB LED efektini nasıl gerçekleştirmesi gerektiğini anlamaya çalışalım.

555 IC kararsız saat üreteci aşaması, gerekli tetikleme için pimi14 birleştirilerek görülebilen ve IC 555'in çıktısı ile birleştirilebilen 3 IC için sıralama darbesi oluşturmak için dahil edilmiştir.

Güç AÇIK konuma getirildiğinde, IC1 4017'nin pin15'ine bağlanan 0.1uF kapasitör, bu IC'yi sıfırlar, böylece sıralama bu IC'nin pin3'ünden, yani pin3> 2> 4> 7> 10 ... ve böylece pimindeki her saat darbesine yanıt olarak 14.

Bununla birlikte, başlangıçta, 0.1 uF kapağı ile sıfırlandığında, pin3 hariç, tüm çıkış pinleri, pini11 dahil olmak üzere düşük hale gelir.

Sıfırda pin11 ile, IC2'nin pin15'i bir toprak potansiyeli elde edemez ve bu nedenle devre dışı kalır ve aynısı IC3 için de olur ... bu yüzden IC2 ve IC 3 o an için devre dışı kalırken, IC1 sıralamaya başlar.

Şimdi sonuç olarak, IC1 çıkışları, son olarak yüksek sekans pin11'e ulaşana kadar, çıkış pinleri boyunca pin3'ten pin11'e doğru 'yüksek' bir sıralama (vites değiştirme) üretmeye başlar.

Pin11 sırayla yükselir yükselmez, IC1'in pin13'ü de yükselir ve bu da IC1'i anında dondurur ve pin11'deki yüksek mantık kilitlenir .... IC artık bu konumda hiçbir şey yapamaz durumda kalır.

Bununla birlikte, yukarıdaki ilgili BC547'yi tetikler, bu da IC1'i taklit eden ve pin3'ten pin11'e doğru sıralamayı tek tek başlatan IC2'yi anında etkinleştirir .... ve tamamen aynı şekilde IC2'nin pini11 yükselir yükselmez, aynı şekilde kilitlenir ve IC3'ün prosedürü tekrar etmesini sağlar.

IC3 ayrıca önceki IC'lerin ayak izlerini de takip eder ve sıralama mantığı yüksek pini11'e ulaşır ulaşmaz, mantık yüksek IC1'in pim15'ine aktarılır .... bu, sistemi orijinal biçimine geri yükleyerek IC1'i anında sıfırlar ve yine de IC1 tekrar sıralama sürecine başlar ve döngü kendini tekrar etmeye devam eder.

Devre şeması

Yukarıdaki RGB denetleyici devresinin öngörülen sıralama prosedürleriyle tam olarak nasıl çalışması gerektiğini öğrendik ve anladık, şimdi yukarıdaki devreden gelen sıralama çıkışlarının kaydırma veya hareket ettirmek için uyumlu bir sürücü aşamasıyla nasıl kullanılabileceğini görmek ilginç olurdu. Seçilen alfabe kümesi üzerindeki RGB LED'i.

Tüm transistörler 2N2907'dir
Tüm SCR'ler BT169'dur
SCR geçit dirençleri ve PNP temel dirençlerinin tümü 1K'dır
LED serisi rezistanslar LED akımına göre olacaktır.

Yukarıdaki görüntü RGB sürücü aşamasını tasvir etmektedir, 8 sayı RGB LED'in kullanıldığını görebiliyoruz (gölgeli kare kutularda), bunun nedeni tartışılan 4017 Devresinin 8 ardışık çıktı üretmek için tasarlanması ve bu nedenle sürücü aşaması 8 sayı bu LED'ler.

RGB LED'ler hakkında daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki ilgili gönderilere bakabilirsiniz:

RGB renk karıştırıcı devresi

RGB flaşör, kontrol devresi

SCR'lerin Rolü

Tasarımda, her bir LED ile birlikte negatif uçlarda SCR'ler ve ayrıca LED'lerin pozitif uçları üzerinde PNP transistörleri de görülebilir.

Temel olarak SCR'ler, LED aydınlatmasını kilitlemek için konumlandırılırken, PNP tam tersi için mandalı kırmak için bağlanır.

Sıralama veya daha doğrusu tipik alfabe kaydırma efekti, aşağıdaki düzende çeşitli LED'ler atanarak gerçekleştirilir:

Nasıl çalışır

RGB modüllerinden gelen tüm kırmızı LED'ler, ilgili SCR kapıları aracılığıyla IC1 çıkışlarına, yeşil LED'lere IC2 çıkışlarına ve mavi LED'lere IC3 çıkışlarına bağlı olarak görülebilir. SCR'ler tetiklendiğinde, ilgili LED'ler peş peşe sırayla yanar.

Daha önceki bölümde açıklandığı gibi, IC1, IC2 ve IC3, IC'ler kademeli bir şekilde yanıt verecek şekilde düzenlenmiştir, burada IC1 önce sekanslamaya başlar, ardından IC2 ve ardından IC3 gelir, döngü daha sonra kendini tekrar etmeye devam eder.

Bu nedenle IC1, ilgili RGB modüllerindeki tüm kırmızı LED'leri sıralamaya başladığında tetiklenir ve kilitlenir.

IC2, sıralama ile etkinleştirildiğinde, dizideki yeşil LED'i ilgili SCR'ler aracılığıyla aydınlatmaya ve kilitlemeye başlar, ancak aynı zamanda ilgili PNP transistörleri aracılığıyla KIRMIZI led mandalını da kırar. Aynısı IC3 çıkışları tarafından yapılır ancak bu sefer RGB modüllerindeki yeşil LED'ler için,

Yeşil LED sıralaması sona erdiğinde, kırmızı LED'leri işlemek için yine IC1 ile değiştirilir ve tüm prosedür göz kamaştırıcı bir RGB LED kaydırma efektini simüle etmeye başlar.

Kaydırma Ekran Simülasyonu

Yukarıda gösterilen animasyonlu simülasyon, önerilen tasarımdan beklenebilecek LED'lerin kaydırılmasının tam bir kopyasını sağlar.

SCR kapıları üzerinde gösterilen hareketli beyaz noktalar, SCR'ler tarafından mandallama işlevinin tetiklenmesini ve yürütülmesini gösterirken, PNP tabanı beyaz noktalar ilgili SCR mandallarının kırıldığını gösterir.

Sıralamada tekli LED'ler gösterilir, ancak besleme voltajına bağlı olarak, RGB kanallarının her birine daha fazla sayıda seri LED yerleştirilebilir. Örneğin bir 12V besleme ile kanalların her birine 3 LED dahil edilebilir, 24V ile bu, kanalların her birinde 6 LED'e yükseltilebilir.

Örnek Hoş Geldiniz Kaydırma Simülasyonu

Çalışan veya hareket eden bir RGB LED alfabe oluşturmak için yukarıdaki efekt nasıl yapılandırılır

Yukarıdaki örnek, yukarıda açıklanan devre kullanılarak klasik bir RGB hareketli grafik alfabe simülasyonunu göstermektedir.

Her bir alfabe, 8 RGB LED modüllerinden kırmızı, yeşil ve mavi LED'ler ile kablolu olarak görülebilir.

Seri paralel bağlantılar biraz karmaşık olabilir ve biraz deneyim ve beceri gerektirebilir, LED'leri seri ve paralel olarak kablolamak için ilgili hesaplamaları anlamak için aşağıdaki makaleler incelenebilir:

LED Işıklar Nasıl Bağlanır

Seri ve Paralel LED'ler Nasıl Hesaplanır ve Bağlanır

Birçok farklı yenilikçi model, kendi yaratıcı hayal gücü kullanılarak ve RGB LED'leri diziye uygun şekilde kablolanarak tasarlanabilir ve uygulanabilir.