Ал, ЙДО.

¥ч4

Рис. 3.8. Принципиальная схема «мигающего ящика».

Дь Д, Д*. • •, Дп - светодиод типа FRL-4403.

Светокоммутатор, показанный на рис. 3.9, более сложен по сравнению с описанным выше, но обладает таким явным Преимуществом, как возможность выбора комбинаций из трех основных цветов свечения светодиодов - красного, зеленого и желтого. Как и предыдущий «мигающий ящик», этот светокоммутатор можно изготовить любых размеров. Выкя.

Рис. 3.9. «Мигающий ящик» на базе интегральной схемы типа LM3909.

ИСь ИС2 - генератор-коммутатор типа LM3909; Д, - любой светодиод: R1, R2 -резистор 1 кОм, 0.25 Вт; С, электролитический конденсатор 470 мкФ, 35 D.

Рис. 3.10. «Мигающий ящик» с 16 светодиодами.

Д]-Д]6- любой светодиод со свечением красного, зеленого или желтого цвета; ИC1 - таймер типа 555; ИСг - шесть инверторов типа 7404; ИСз - 4-разрядный двоичный счетчик типа 7493; ИС4 - четыре D-триггера «защелка» типа 7475; ИСб - дешифратор из 4 в 16 типа 74154; R] - потенциометр 1 МОм; R2 - резистор 100 кОм, 0,25 Вт; R3 - резистор 10 кОм, 0,25 Вт; R4 - резистор 150 Ом, 0,25 Вт; А - конденсатор 1 мкФ; Сз - конденсатор 100 дФ.

Однако при сборке светокоммутатора по схеме рис. 3.9 следует учесть ряд экономических соображений. Так, для получения каждого цвета свечения требуется использовать интегральную схему типа LM3909, светодиод, два резистора и один электролитический конденсатор, суммарная стоимость которых выше стоимости одного светодиода, требующегося в светокоммутаторе на рис. 3.8. Так что выбор остается за самим радиолюбителем: цвет или расходы?

Интегральная схема ИC1 может работать от одной батареи напряжением 9 В. Длительность работы зависит от количества подключенных интегральных схем со светодиодами (на рис. 3.9 показаны лишь две интегральные схемы, но их количество может быть неограниченным). При использовании нестабилизированного источника питания напряжением !12 В (например, см. рис. 2.2) такой светокоммутатор может работать неограниченное время.

Наконец, «мигающий ящик» с 16 светодиодами, показанный на рис. 3.10, является наиболее сложным, так как в нем применяются пять различных типов интегральных схем. Он позволяет использовать 16 светодиодов с любым цветом свечения. Кроме того, такой светокоммутатор является наиболее экономичным.

Рабочие характеристики «мигающего ящика» с 16 светодиодами отличаются от рабочих характеристик первых двух рассмотренных светокоммутаторов, так как он действует на совершенно иных принципах. Во-первых, в нем в каждый данный момент не могут включаться одновременно два светодиода Во-вторых, в различные моменты времени в светокоммутаторе загораются определенные световые рисунки. Хотя они длятся недолго, но создают характерную для данного светокоммутатора последовательность.

Ввиду использования в данном светокоммутаторе в основном микросхем ТТЛ серии 7400 его питание должно производиться от стабилизированного источника напряжением 5 В Возможность изменять частоту мигания светодиодов с помощью регулятора компенсирует некоторые недостатки светокоммутатора с 16 светодиодами,

3.6. Трехцветный светокоммутатор

Трехцветный светодиод ХС - 5491 является относительно новым светоизлучающим прибором и обладает уникальной способностью светиться либо красным, либо зеленым цветом в зависимости от полярности подаваемого на него напряжения Фактически он содержит два светодиода в одном кор--пусе, включенных встречно и имеющих каждый свой цвет свечения. Таким образом, подача напряжения одной поляр- ности вызывает включение одного светодиода, а смена полярности на обратную - включение второго светодиода.

Естественно, что отключение напряжения приводит к выключению светодиодов.

Подача переменного напряжения на такой светодиод позволяет получать различные световые эффекты. При низкой частоте переменного напряжения кажется, что цвета свечения меняются с красного на зеленый и наоборот, однако с увеличением частоты напряжения примерно до 10 Гц и более происходит смешивание цветов, что дает желтовато-коричневый или оранжевый цвет. „ 8ыхд.

Рис. 3.11. Принципиальная схема трехцветного светокоммутатора.

Д1 - трехцветный светодиод типа ХС - 5491; ИС - таймер типа 555; R] - потенциометр резистор 47 кОм, 0,25 Вт; R3 - резистор 470 Ом, 0,25 Вт; R4, Rs - резистор 150 Ом, 0,25 Вт; C1 - 0,1 мкФ.

1 МОм; R2 -

конденсатор

Принципиальная схема, приведенная на рис. 3.11, позволяет использовать эти необычные цветовые характеристики светодиода ХС - 5491. С помощью регулятора частоты изменяется частота переключения, а цепочка в составе Д1 - R4 - R5 создает путь для переменного тока, протекающего через светодиод. При увеличении емкости конденсатора Ci до 0,47 мкФ частота мигания снижается.

Пока трехцветный светодиод не стал широко распространенным прибором, это маленькое устройство является технической новинкой.

3.7. Елочный светокоммутатор

С помощью светокоммутаторов можно создавать самые различные рисунки из мерцающих или мигающих светодиодов. Например, 40 мигающих светодиодов можно расположить в виде новогодней елки, которая становится особенно красочной при разных цветах свечения,

По сравнению с другими описанными в книге устройствами такой светокоммутатор является довольно дорогим, так как используется большое количество светодиодов. Вместе с тем радиолюбитель может получить большое удовлетворение от своей выдумки, затраченных усилий и средств, сделав такой новогодний подарок, который будет служить многие годы.

Принципиальная схема елочного светокоммутатора приведена на рис. 3.12. Здесь даются полная схема стабилизированного источника питания напряжением 5 В при токе 1 А, одна из четырех одинаковых групп светодиодов и схема управления этими четырьмя группами, обозначенными А, Б, В и Г. Каждая группа включает 10 светодиодов. На рис. 3.13 приведена рекомендуемая схема расположения светодиодов, дающая при их размещении на подходящем корпусе из дерева или пластмассы рисунок в виде новогодней елки. Обозначение светодиодов на рис. 3.13 соответствует обозначению тех же групп светодиодов на схеме рис. 3.12. Следует отметить, что все 10 светодиодов любой группы мигают одновременно, но каждая группа включается и выключается в разное время. Это следует учитывать при выборе собственной схемы расположения светодиодов в пределах рисунка новогодней елки.

Изготовление светокоммутатора следует начинать со сборки и проверки источника питания, который (см. рис. 3.12) состоит из силового трансформатора Tp1, выпрямителя мостового типа и стабилизатора напряжения 5 В. Затем рекомендуется изготовить одну из четырех секций схемы управления, выполняемую, например, на ИС1-А, транзисторе Т1, конденсаторе С2 и нескольких резисторах. Далее изготовляется одна из групп светодиодов с ограничительными резисторами, которая включается между коллектором транзистора Т1 и положительным выводом источника питания.

Следует учесть, что все анодные выводы светодиодов подключаются к положительному выводу источника питания, а все катодные выводы через ограничительные резисторы - к коллектору транзистора Т1.

Изготовление трех остальных секций следует начинать только после наладки и проверки изготовленной части светокоммутатора. При желании частота мигания группы светодиодов может быть изменена путем изменения номиналов резистора R1 или конденсатора С1. Остальные части светокоммутатора выполняются по схеме, показанной на рис. 3.12,

3.8. Двунаправленный строчный светокоммутатор («бегущая

дорожка»)

Можно собрать схему, в которой включение светодиодов обеспечивается в определенной последовательности. Такая коммутация может быть интересной и полезной при расположении еветодиодов в один ряд, где они включаются с одного или с другого конца.