Vienkāršu RGB (sarkanu, zaļu, zilu) kustīgu vai ritināmu LED displeju var izgatavot, izmantojot dažus 4017 IC. Mācīsimies procedūru detalizēti.

Izpratne par RGB LED

Mūsdienās RGB gaismas diodes ir kļuvušas diezgan populāras, pateicoties trīs krāsu vienā īpašībai un tāpēc, ka tās var darbināt neatkarīgi, izmantojot trīs atšķirīgus piegādes avotus.

Es jau apspriedu vienu interesantu RGB krāsu maisītāja shēma , ko var izmantot, lai manuāli iestatītu gaismas diožu krāsu intensitāti, lai radītu unikālas krāsu kombinācijas, pakāpeniski pārejot.

Piedāvātajā RGB ritināšanas LED ķēdē mēs iekļaujam to pašu gaismas diode efekta īstenošanai.

Šajā attēlā parādīts standarta RGB gaismas diode ar neatkarīgiem kontaktiem, lai kontrolētu trīs iegultās RGB gaismas diodes.

Lai izveidotu paredzēto ritināšanas efektu, mums būs nepieciešamas 24 no šīm gaismas diodēm, pēc iegādes tos var montēt sērijveidā, kā parādīts šajā attēlā:

Kā redzams, visi katodi ir kopīgi un iezemēti, izmantojot atsevišķus 100 omu rezistorus (savienotus ar ķēdes negatīvo padevi).

Anoda galus var redzēt apzīmētus ar dažiem atbilstošiem numuriem, kas atbilstoši jāsaista ar attiecīgajiem IC 4017 ķēdes izejas kontaktiem, kā parādīts šajā attēlā:

Kā darbojas ķēde

Ķēdes darbību var saprast, izmantojot šādus punktus:

Mēs varam redzēt četras IC 4017, 10 pakāpju Džonsona desmitgades skaitītāja / dalītāja ierīces, kas tiek kaskādētas īpašā veidā tā, lai no dizaina tiktu sasniegts paredzētais ritināšanas efekts.

Piespraude Nr. 14, kas ir mikroshēmu pulksteņa ieeja, ir salikti kopā un integrēti ar pulksteņa avotu, ko var viegli sasniegt, izmantojot jebkuru standarta astable shēmu, piemēram, IC 555 darbināmu, stabilizējamu tranzistoru, 4060 ķēdi vai vienkārši NAND vārtu oscilatora ķēde.

Uz astabilās ķēdes iestatītās frekvences ātrums nosaka gaismas diodes ritināšanas efekta ātrumu.

Kad barošana ir ieslēgta, C1 acumirklī piespiež IC1 tapu Nr. 15 īslaicīgi paaugstināties. Tas paaugstina IC1 tapu # 3 uz augstu, bet pārējie IC1 pinouts ir iestatīti uz nulles loģiku.

Ja IC1 tapas Nr. 3 ir augsts, IC2. Kontakts Nr. 15 arī iet uz augšu, kas līdzīgi izvirza IC2 tapu Nr. 3 ar augstu loģiku un visas pārējās tās kontaktligzdas pie nulles loģikas ...... tas savukārt piespiež IC3 un IC4, lai izietu identisku pinout orientācijas kopu.

Ieslēdzot barošanu, visi 4017 IC ir sasnieguši iepriekš minēto stāvokli un paliek invalīdi, pārliecinoties, ka sākotnēji visi RGB gaismas diodes tiek izslēgtas.

Tomēr brīdī, kad C1 pilnībā uzlādējas, IC1 spraudnis Nr. 15 tiek atbrīvots no C1 radītā augstuma, un tagad tas spēj reaģēt uz pulksteņiem, un procesā augstā loģiskā secība no tā tapas Nr. 3 pāriet uz nākamo tapu # 2 .... tagad iedegas pirmā RGB virkne (iedegas pirmā RED virkne).

Kad IC1 tapas Nr. 3 kļūst zema, arī IC2 kļūst iespējots un līdzīgi gatavojas reaģēt uz nākamo pulksteni pie tās tapas # 14.

Tāpēc brīdī, kad IC1 loģiskā secība pāriet tālāk no pin2 uz pin4, IC2 atbilst, nospiežot pinout augstu no tapas # 3 uz tapu # 4 .... tagad iedegas nākamā RGB virkne (iedegas zaļā virkne un aizstāj iepriekšējo sarkanā LED virkne, sarkanā tiek pārvietota uz nākamo RGB virkni).

Ar sekojošiem pulksteņiem IC 14. tapā tam pašam seko IC 3 un IC4 tā, ka RGB virkne tagad, šķiet, pārvietojas vai ritina pa norādītajām 8 nākamajām LED joslām.

Kad sekvencēšana notiek pāri četrām kaskādēm 4017 IC, kādā brīdī pēdējais loģiskais impulss sasniedz IC4 tapu Nr. 11, tiklīdz tas notiek, šīs tapas augstā loģika uzreiz 'izspiež' IC1 tapu Nr. 15 un piespiež to lai atiestatītu un atgrieztos sākotnējā stāvoklī, un cikls sākas no jauna ....

Iepriekš minētais RGB ritināšanas efekts, iespējams, nav pārāk iespaidīgs, jo kustīgais modelis būtu tādā veidā, kā R> G> B ......, tas ir, viena krāsa parādās aiz otras.

Lai panāktu interesantāku izskatu R> R> R> R> G> G> G> G> B> B> B> B ..... un tā tālāk, mums jāievieš sekojošais shēma parāda 4 kanālu dizainu, lai iegūtu vairāk kanālu, varat vienkārši turpināt pievienot IC 4017 IC vienādi, kā paskaidrots nākamajos punktos.

RGB kustīgās alfabēta displeja shēma

Šī nākamā shēma ir paredzēta, lai ģenerētu sekvencēšanas modeli virs sarkanas, zaļas, zilas vai RGB gaismas diodes, radot skaistu kustīgu vai mainīgu pārejas efektu no sarkanā, zaļā, zilā un atkal sarkanā.

“ir izejas maiņstrāva vai līdzstrāva ”

Galveno ierosinātās RGB LED alfabēta vajātāja ķēdes vadības ķēdi var redzēt zemāk, kas sastāv no 3 Džonsona desmitgades skaitītāja 4017 IC un pulksteņa ģeneratora IC 555.

Kā darbojas RGB efekts

Vispirms mēģināsim saprast šī posma lomu un to, kā tam vajadzētu izpildīt darbojošos RGB LED efektu.

555 IC astable pulksteņa ģeneratora posms ir iekļauts sekvencēšanas impulsa ģenerēšanai 3 IC, kuru pin14 var redzēt apvienojumā un savienot ar IC 555 izeju vajadzīgajai iedarbināšanai.

Kad strāva ir ieslēgta, 0,1uF kondensators, kas savienots ar IC1 4017 kontaktu 15, atiestata šo IC tā, lai sekvencēšanu varētu sākt no šīs IC pin3, tas ir, no pin3> 2> 4> 7> 10 ... un tā tālāk, reaģējot uz katru pulksteņa impulsu pie tā tapas14.

Tomēr sākumā, kad tas tiek atiestatīts ar 0.1uF vāciņu, izņemot pin3, visi tā izejas kontakti, ieskaitot pin11, kļūst zemi.

Ja pin11 ir nulle, IC2 pin15 nespēj iegūt zemes potenciālu, un tāpēc tas paliek atspējots, un tas pats notiek arī ar IC3 ... tāpēc IC2 un IC 3 pagaidām paliek atspējotas, kamēr IC1 sāk sekvencēt.

Tagad rezultātā IC1 izejas sāk sekvencēt, veidojot secību (nobīdot) “augstu” pāri izejas tapām no pin3 uz pin11, līdz beidzot secība high sasniedz pin11.

Tiklīdz pin11 kļūst augstā secībā, arī IC1 pin13 kļūst augsts, kas uzreiz sasalst IC1, un pin11 augstā loģika tiek bloķēta .... IC tagad paliek šajā pozīcijā, neko nespējot.

Tomēr iepriekšminētais izraisa saistīto BC547, kas uzreiz ļauj IC2, kas tagad atdarina IC1, un sāk secību no tā pin3 uz pin11, pa vienam .... un gluži identiski, tiklīdz IC2 tapas11 iet uz augšu, tas tāpat tiek bloķēts un ļauj IC3 atkārtot procedūru.

IC3 seko arī iepriekšējo IC pēdām, un tiklīdz sekvencēšanas loģikas augstums sasniedz savu pin11, augstais loģiskais tiek pārnests uz IC1 pin15 .... kas uzreiz atiestata IC1, atjaunojot sistēmu sākotnējā formā, un IC1 vēl atkal sākas sekvencēšanas process, un cikls turpina atkārtoties.

Ķēdes shēma

Vienkārša RGB ritināšanas displeja shēma, izmantojot IC 4017

Mēs uzzinājām un sapratām, kā tieši iepriekšminētajai RGB kontroliera ķēdei vajadzētu darboties ar noteiktajām sekvencēšanas procedūrām, tagad būtu interesanti uzzināt, kā iepriekšminētās ķēdes secības izejas var izmantot ar saderīgu draivera posmu ritināšanas vai pārvietošanas radīšanai RGB gaismas diode virs atlasītā alfabēta komplekta.

Visi tranzistori ir 2N2907
Visi SCR ir BT169
SCR vārtu rezistori un PNP bāzes rezistori visi ir 1K
LED sērijas rezistori būs atbilstoši LED strāvai.

Iepriekš redzamajā attēlā attēlots RGB draivera posms, mēs varam redzēt 8 izmantoto RGB gaismas diodu numurus (aizēnotajās kvadrātveida lodziņos), tas ir tāpēc, ka apspriestā 4017 ķēde ir paredzēta, lai radītu 8 secīgas izejas, un tāpēc vadītāja posmā arī bija 8 numuri šīs gaismas diodes.

Lai uzzinātu vairāk par RGB gaismas diodēm, varat atsaukties uz šādām saistītām ziņām:

RGB krāsu maisītāja shēma

RGB mirgotājs, kontroliera ķēde

SCR loma

Konstrukcijā SCR var redzēt iekļauti negatīvajos galos ar katru no gaismas diodēm, kā arī PNP tranzistorus virs gaismas diožu pozitīvajiem galiem.

Būtībā SCR ir novietoti, lai fiksētu LED apgaismojumu, savukārt PNP ir savienots tieši pretēji, kas paredzēts fiksatora pārrāvumam.

Sekvencēšana vai drīzāk tipisks alfabēta ritināšanas efekts tiek ieviests, piešķirot dažādus gaismas diodes pēc šāda modeļa:

Kā tas strādā

Visas sarkanās gaismas diodes no RGB moduļiem var redzēt savienotas ar IC1 izejām, zaļās gaismas diodes ar IC2 izejām un zilās gaismas diodes ar IC3 izejām caur attiecīgajiem SCR vārtiem. Kad tiek iedarbināti SCR, attiecīgās gaismas diodes iedegas sekošanas secībā.

Kā paskaidrots iepriekšējā sadaļā, IC1, IC2 un IC3 tiek viltoti tādā veidā, ka IC reaģē kaskādes veidā, kur vispirms sāk sekvencēt IC1, pēc tam seko IC2 un pēc tam IC3, tad cikls turpina atkārtoties.

Tāpēc, kad IC1 sāk sekvencēt visas sarkanās gaismas diodes attiecīgajos RGB moduļos, tas tiek iedarbināts un fiksēts.

Ja IC2 ir iespējota ar sekvencēšanu, tā sāk izgaismot un fiksēt zaļo gaismas diodi masīvā, izmantojot attiecīgos SCR, bet vienlaikus ar saistītajiem PNP tranzistoriem arī salauž RED vadīto aizbīdni. To pašu veic IC3 izejas, bet šoreiz RGB moduļu zaļajām gaismas diodēm,

“līdzstrāvas motoru veidi un to pielietojums ”

Kad zaļās gaismas diodes sekvencēšana beidzas, to atkal aizstāj ar IC1, lai apstrādātu sarkanās gaismas diodes, un visa procedūra sāk simulēt žilbinošu RGB LED ritināšanas efektu.

Ritināšanas displeja simulācija

Iepriekš attēlotā animētā simulācija nodrošina precīzu gaismas diodes ritināšanas kopiju, ko var sagaidīt no piedāvātā dizaina.

Norādītie skrienošie baltie plankumi uz SCR vārtiem norāda sprūdu funkcijas iedarbināšanu un izpildi, ko veic SCR, savukārt PNP bāzes baltie plankumi norāda attiecīgo SCR aizbīdņu pārrāvumu.

Atsevišķas gaismas diodes tiek parādītas secībā, taču atkarībā no barošanas sprieguma katrā RGB kanālā varētu ievietot vairāk sērijas gaismas diodes. Piemēram, ar 12 V barošanu katrā kanālā var iekļaut 3 gaismas diodes, ar 24 V to var palielināt līdz 6 LED katrā kanālā.

Sveicināšanas ritināšanas simulācijas piemērs

Kā konfigurēt iepriekš minēto efektu, lai izveidotu darbojošos vai kustīgos RGB LED alfabētus

Iepriekš minētajā piemērā parādīta klasiska RGB kustīga grafiskā alfabēta simulācija, izmantojot iepriekš paskaidroto shēmu.

Katru alfabētu var redzēt vadā ar sarkanajiem, zaļajiem un zilajiem gaismas diodēm no 8 RGB LED moduļiem.

Sērijveida paralēlie savienojumi var būt nedaudz sarežģīti, un tiem var būt nepieciešama zināma pieredze un prasmes, lai izpētītu aprēķinus, kas saistīti ar gaismas diožu vadu virkni un paralēli, var izpētīt šādus rakstus:

Kā vadu LED gaismas