Mạch hoa đèn LED lấp lánh [Hiệu ứng đèn LED nhiều màu]

Mục tiêu là điều khiển 32 đèn LED khác nhau theo cách gần như ngẫu nhiên. Trên thực tế, các đèn LED này sẽ được chia thành hai nhóm độc lập gồm 16 đèn LED và hai trong số chúng sẽ sáng đồng thời. Để đơn giản hóa, chúng tôi sẽ chỉ mô tả hoạt động của một nửa tổ hợp điện tử, nửa còn lại giống hệt nhau.

Cốt lõi của thiết lập dựa trên việc sử dụng bộ ghép kênh/bộ tách kênh tương tự 16 kênh. Loại mạch này có thể được ví như một công tắc xoay với 16 vị trí.

Tương tự như đối tác cơ học của nó, bộ ghép kênh/bộ tách kênh chỉ có thể thiết lập một kết nối duy nhất tại một thời điểm giữa chân chung và một trong 16 kênh.

Xếp hạng của kết nối chỉ phụ thuộc vào mã nhị phân có ở bốn đầu vào: A, B, C và D.

Thông thường, mã này được tạo bởi bộ đếm nhị phân và chuỗi kết nối luôn xảy ra theo cùng một thứ tự, có thể trở nên đơn điệu theo thời gian.

Trong ứng dụng của chúng tôi, mỗi đầu vào của bộ ghép kênh/bộ tách kênh được điều khiển độc lập bởi bộ tạo dao động tần số thấp với hằng số thời gian khác nhau.

Kết quả là sự kết hợp gần như ngẫu nhiên của các thứ tự kết nối, đặc biệt là do sự thay đổi nhiệt độ có xu hướng làm tăng quá trình giải đồng bộ của các bộ dao động.

Mô tả mạch

Như chúng tôi đã đề cập trong đoạn trước, mô tả sẽ được giới hạn ở một nửa sơ đồ điều khiển 16 đèn LED.

Bốn cổng của mạch kích hoạt Schmitt, mỗi cổng được kết hợp với một thành phần có thể điều chỉnh, một điện trở và một tụ điện, tạo thành bốn bộ dao động tần số thấp thay đổi được.

Đây lần lượt là R1, R5, C1 cho các chân 8, 9, 10 của IC1; R2, R6, C2 cho chân 4, 5, 6 của IC1; R3, R7, C3 cho chân 1, 2, 3 của IC1; và cuối cùng là R4, R8, C4 cho các chân 11, 12, 13 của IC1.

Các đầu ra 10, 11, 4 và 3 của bốn bộ tạo dao động tương ứng điều khiển bốn đầu vào nhị phân A, B, C và D của bộ ghép kênh IC2.

Điểm chung, đại diện bằng cách tương tự, con trỏ của công tắc xoay, được kết nối với cực dương của nguồn điện thông qua điện trở giới hạn R9.

16 đầu ra được kết nối với cực dương của đèn LED và cực âm được nối đất thông qua một dây chung.

Mỗi công tắc analog cho phép dòng điện danh nghĩa 25 mA đi qua, nhưng trên thực tế, nó có thể xử lý dòng điện tối đa cao hơn.

Nguồn điện được cung cấp bởi pin 9V và các tụ điện C5 và C6 cung cấp khả năng tách rời mạnh mẽ ở điểm gần nhất của mạch.

Nửa còn lại của sơ đồ giống hệt nhau và trong danh pháp, các thành phần được chỉ định theo cùng một cách với ký hiệu nguyên tố.

Sự thi công

Như bạn đã nhận thấy từ các bức ảnh của dự án hoa đèn LED này, toàn bộ lợi ích thẩm mỹ nằm ở hình tròn được sử dụng.

Thật không may, hình dạng tròn có nghĩa là việc tạo bảng mạch in (PCB) khó khăn hơn, trừ khi bạn sử dụng phương pháp sau:

Bắt đầu bằng cách tạo PCB trên bảng epoxy hình vuông bằng bất kỳ phương pháp nào bạn quen thuộc.

Sau khi khoan tất cả các lỗ linh kiện, tiến hành khoan lỗ trung tâm với đường kính 5 hoặc 6 mm, được đánh dấu bằng dấu chấm.

Sau đó, tạo thô hình tròn bằng cách cắt dần các góc nhỏ hơn và hoàn thiện nó bằng dũa.

Sau khi hoàn thành giai đoạn này, hãy lắp vít kim loại dài có đường kính 5 hoặc 6 mm, cùng với đai ốc và vòng đệm, vào lỗ trung tâm.

Cố định nó trong mâm cặp của máy khoan được đặt ở tốc độ thấp.

Giữ chắc mũi khoan, sử dụng một điểm tham chiếu cố định và chạy mặt phẳng của giũa dọc theo viền của PCB.

Điều này sẽ tạo ra một hình tròn hoàn hảo có thể được điều chỉnh thêm bằng cách tác dụng lực nhẹ nhàng với giũa trong máy khoan.

Sau khi hoàn thành PCB, hãy sắp xếp 10 điện trở, 6 tụ điện, 8 thành phần điều chỉnh và đừng quên các ổ cắm mạch tích hợp.

Khi các thiết bị điện tử đã hoàn thành, phần sáng tạo thuần túy của dự án vẫn còn.

Mô hình sử dụng một quả bóng bông, thường được tìm thấy trong đồ dùng phòng tắm, có thể mua được ở nhiều cửa hàng. Tuy nhiên, bạn có quyền tự do lựa chọn một mô hình khác.

Bạn có thể cần phải điều chỉnh kích thước của PCB cho phù hợp.