Четырех-канальные бегущие огни собранные на макетной плате. Детали 4 D-триггера (КР1533ТМ8), 8 элементов 2И-НЕ (КР1533ЛА3), 4 транзистора Дарлингтона (ULN2003A), стабилизатор (КР142ЕН5А). Всего 5 микросхем, 4 светодиодные ленты, 3 электролитических конденсатора, 2 резистора и переключатель.

Принципиальная электрическая схема четырех канальных бегущих огней на 4 D-триггерах, 8 элементах 2И-НЕ и 4 транзисторах Дарлингтона.

Принципиальная электрическая схема четырех канальных бегущих огней

В приведенной выше схеме у четырех D-триггеров прямой выход триггера соединяется с D-входом следующего триггера. В верхнем положении переключателя, как показано на рисунке, выход четвертого D-триггера соединен с D-входом первого триггера. Если подать питание на схему в этом положении переключателя, то загорятся все светодиоды и ни каких динамических световых эффектов не будет.

В нижнем положении переключателя вход первого D-триггера соединяется с выходом логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, собранного на элементах D1.1 D1.2 D1.3 D1.4 и D2.4. Один вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ соединен с выходом третьего D-триггера, а второй вход – с выходом четвертого D-триггера. Такое подключение D-входа первого D-триггера вынуждает схему перебирать 15 комбинаций сигналов на выходах D-триггеров. И мы можем наблюдать поочередно сменяющиеся 15 комбинаций свечения светодиодов.

Теперь, когда в триггерах записаны различные уровни сигналов, можно перевести переключатель в верхнее положение. Та комбинация нулей и единиц, которая будет зафиксирована в момент переключения переключателя, будет проталкиваться по кольцу из четырех D-триггеров. Таким образом, можно получить бегущий огонь из одного, двух или трех цветов, или перемигивающиеся пары цветов, или зажечь все светодиоды одновременно.

Итого, в нижнем положении переключателя 1 сложный эффект и в верхнем положении переключателя 5 эффектов. Всего – 6 эффектов.

Генератор тактовых импульсов собран на инверторах D2.1 D2.2 и D2.3. С помощью переменного резистора можно изменять частоту тактовых импульсов генератора и скорость смены световых эффектов от десятых долей секунды до 1-2 секунд.

К схеме можно подключать светодиодные ленты на 12В с током потребления в каждом канале не более 0,5А. Например, светодиодная лента марки 3528/60 потребляет 4,8 Вт/м или 0,4А/м, следовательно, к нашей схеме ленту марки 3528/60 можно подключать длинной не более 1,25 метра на канал (точнее 75 светодиодов). Ленту марки 3528/120 можно подключать длинной не более 0,625 метра на канал (75 светодиодов). Ленту марки 5050/60 можно подключать длинной не более 0,4 метра на канал (24 светодиода).

Микросхема ULN2003A содержит 7 транзисторов Дарлингтона (7 ключей). Вы можете попарно объединить входы ключей. Соедините 1 ножку со 2-й, 3 и 4, 5 и 6. Таким образом, Вы получите 7 каналов управления (выходы на ножках 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 16). Это позволит подключить к схеме вместо 4-х светодиодных лент 7 лент с потребляемым током 0,5А каждая.

Схема бегущих огней вместе со светодиодными лентами питается от внешнего источника постоянного тока напряжением 12В. Внешний источник питания должен быть рассчитан на суммарный ток потребляемый всеми светодиодами.

Питание микросхем +5В подается со стабилизатора напряжения, собранного на микросхеме КР142ЕН5А. У микросхемы КР1533ТМ8 16 ножка соединяется с шиной +5В, а 8-я ножка с общим проводом. У микросхем КР1533ЛА3 14 ножка соединяется с шиной +5В, а 7-я ножка с общим проводом. У микросхемы ULN2003A 8-я ножка соединена с общим проводом.

Схема бегущих огней собранная на макетной плате:

Схема бегущих огней собранная на макетной плате:

Мы упростили выше приведенную схему и в результате получилась схема, позволяющая выбрать 7 световых эффектов. Но, к сожалению, этот вариант не позволяет выбрать эффект перебора 15 комбинаций цветов, как в предыдущей схеме.

схема, позволяющая выбрать 7 световых эффектов