Бегущие огни на транзисторах схема: «Бегущие огни» без транзисторов

Содержание

Cхема бегущих огней на светодиодах, принципы, различия

В этой статье разберем такой вопрос, как  схема бегущих огней на светодиодах. Эти схемы могут быть использованы на автомобиле, мотоцикле, велосипеде и т. Д., Поскольку они будут привлекать внимание зрителей.

Мы создали 3 различных схемы бегущих светодиодных ходовых огней, используя очень простые компоненты.

В первой схеме мы реализовали мигающие светодиоды с помощью транзистора на основе Astable Multivibrator.

Вторая схема основана на микросхеме CD4017, где у нас есть светодиоды Chasing. При этом светодиоды просто включаются один за другим последовательно.

Третья схема также реализована с использованием CD4017. В этой схеме светодиоды будут светиться другим образом, то есть двухходовыми светодиодами.

Эти схемы могут быть использованы для украшения автомобиля или может быть полезна во время аварийной остановки, когда ваш автомобиль сломался и вам нужна помощь.

Мы увидим детали каждой из этих цепей, такие как принципиальная схема, необходимые компоненты и работа в следующих разделах.

[contents]

Простая схема бегущих светодиодных огней


Компоненты для этого проекта


2 х 2N2222A (NPN Транзистор)
2 x 22 мкФ — 50 В конденсатор (поляризованный)
Резистор 2 x 46 кОм (1/4 Вт)
Яркий белый светодиод 6 х 8 мм
12 В блок питания

Принцип работы


Из принципиальной схемы ясно, что проект основан на простом Astable Multivibrator. При включении цепи один транзистор будет включен (в режиме насыщения), а другой будет выключен (в режиме отсечки).

Предполагая, что Т1 включен, а Т2 выключен, конденсатор C2 будет заряжаться через последовательные светодиоды. Поскольку светодиоды подключены на пути тока, они загорятся.

В течение этого времени транзистор Т2 выключен из-за разрядного конденсатора С1 (поскольку отрицательная пластина подключена к базе Q2). После постоянной времени C1R1 конденсатор C1 полностью разряжается и начинает заряжаться через R1.

Направление зарядки обратное. Когда конденсатор заряжается, он создает достаточное напряжение (0,7 В) для включения транзистора Т2. В это время конденсатор C2 начинает разряжаться через Q2.

Когда пластина конденсатора C2, которая подключена к базе транзистора Т1, становится отрицательной, транзистор Т1 выключается, и этот набор светодиодов выключается.

Теперь конденсатор C1 начинает заряжаться от соответствующих последовательных светодиодов (через базу Т2). Так как этот набор светодиодов подключен в текущем тракте, они будут включены.

Теперь конденсатор С2 разряжается и после полной разрядки начинает заряжаться через R2. Когда заряд накапливается в конденсаторе C2, когда напряжение достигает 0,7 В, он включит транзистор Т1. С этого момента процесс повторяется, как и раньше. Соответственно создается эффект бегущих огней.

Схема бегущих светодиодных огней на микросхеме


Вторым проектом в серии бегущих светодиодных огней является схема с использованием счетчика CD4017 Decade Counter и 555 таймера IC.

Необходимые компоненты


1 х CD4017 декадный счетчик IC
1 х 555 таймер IC
Резистор 1 x 18 кОм (1/4 Вт)
1 х 2,2 кОм резистор (1/4 Вт)
Потенциометр 1 х 100 кОм
1 х 1 мкФ — 50 В конденсатор (поляризованный)
Керамический дисковый конденсатор 1 х 0,1 нФ (код 100 пФ 101)
10 х 8 мм ярко-белые светодиоды
5 В блок питания

Принцип работы схемы бегущих огней на LED, используя микросхему


В этом проекте мы разработали простую схему , в которой светодиоды включаются один за другим и дают нам эффект одного светодиода, гоняющегося за другим. Посмотрим как это работает.

Первое, что видно на принципиальной схеме — есть две части: часть таймера 555 и часть интегрального счетчика CD4017 со светодиодами. ИС таймера 555 в этом проекте настроена как нестабильный мультивибратор.

В этом режиме он генерирует импульс, частота которого определяется компонентами R1 (2,2 кОм), R2 (18 кОм), VR1 (100 кОм) и C1 (1 мкФ). Частотой импульса можно управлять, регулируя POT 100 кОм.

Этот импульс подается на ИС счетчика декадных сигналов CD4017 в качестве его тактового входа. Понимая работу CD4017, для каждого тактового импульса, который он получает на входе тактового входа, счет увеличивается на 1, и в результате каждый выходной контакт будет ВЫСОКИМ для каждого соответствующего тактового импульса.

Так как это десятичный счетчик, мы получим счет 10, и, поскольку мы подключили ярко-белые светодиоды к выходным контактам, каждый светодиод включится, когда соответствующий контакт станет ВЫСОКИМ.

После 10 тактовых импульсов отсчет сбрасывается и начинается с начала. Если светодиоды были размещены по кругу, мы получаем ощущение погони за светодиодами.

Двухполосная схема бегущих огней на светодиодах


Это еще одна работающая схема, но разница между этой и предыдущей заключается в том, что в предыдущей схеме она была разработана как односторонняя цепь светодиодов, тогда как в этой схеме светодиоды будут работать двумя способами.

Компоненты для сборки этой цепи


1 х CD4017 декадный счетчик IC
1 х 555 таймер IC
Резистор 1 x 18 кОм (1/4 Вт)
1 х 2,2 кОм резистор (1/4 Вт)
1 х 470 Ом резистор (1/4 Вт)
Потенциометр 1 х 100 кОм
1 х 1 мкФ — 50 В конденсатор (поляризованный)
Керамический дисковый конденсатор 1 х 0,1 нФ (код 100 пФ 101)
8 х 1N4007 PN диоды перехода
Яркие белые светодиоды 11 х 8 мм

Принцип работы двухполосной системы


Работа над проектом двухсторонних светодиодов аналогична предыдущему проекту, за исключением того, что ориентация светодиодов отличается.

Часть таймера 555 (операция аналогична описанной в приведенной выше схеме) генерирует импульсный сигнал, который подается на счетчик CD4017 в качестве входа тактовой частоты. LED6, который подключен к Q0 CD4017, загорится первым.

LED5 и LED7, которые подключены к Q1 CD4017, загорятся рядом. Соединения продолжаются, как показано на принципиальной схеме, и этот процесс продолжается до Q5, который подключен к LED1 и LED11. До этого этапа одностороннее освещение светодиода будет завершено.

Чтобы добиться двухстороннего освещения светодиода, Q6 подключен к LED2 и LED10, Q7 подключен к LED3 и LED9 и так далее.

Конечный эффект будет состоять из двухходовых светодиодов, и последовательность будет следующей: LED6 (Q0), LED5 — LED7 (Q1), LED4 — LED8 (Q2), LED3 — LED9 (Q3), LED2 — LED10 (Q4) , LED1 — LED11 (Q5) в одну сторону и затем LED2 — LED10 (Q6), LED3 — LED9 (Q7), LED4 — LED8 (Q8), LED5 — LED7 (Q9).

В принципе, на это можно завершить наше повествование о том, каким образом раюотают бегущие светодиодные огни и какие схемы можно использовать в этих случаях. Показанные примеры — достаточно сложны для пониманиЯ, но просты для того, чтобы сделать их своими руками. И если вы не понимаете ничего в электронике, то просто спаяв все детали, как показано на схемах, вы обязательно получите конечный продукт — бегущие светодиодные огни, работающие в разных режимах.

Бегущие огни на четырехфазном мультивибраторе

 материалы в категории

В основу автомата «бегущий огонь» положен так называемый четырехфазный мультивибратор: он так-же работает в режиме автогенерации но в отличие от простого мультивибратора он имеет несколько транзисторов (в данном случае их четыре но возможно и больше) которые включаются по очереди в циклическом режиме.

Вообще-то, сказать откровенно, такие мультивибраторы не очень устойчивы в работе и это потребовало существенно усложнить схему введением дополнительных элементов.

Давайте рассмотрим схему устройства:

Этот автомат позволяет управлять четырьмя гирляндами ламп, рассчитанных на напряжение 220 В и ток до 0,2 А. Частота переключения гирлянд составляет примерно 0,5 Гц, но ее нетрудно изменить подбором конденсаторов времязадающих цепей для получения обычного режима поочередного переключения гирлянд.

Устройство выполнено на маломощных транзисторах VT1-VT4, которые управляют тринисторами VS1- VS4, а те, в свою очередь,- гирляндами ламп EL1-EL4.

Для повышения устойчивости введены диоды VD5-VD16.

Предположим, что после включения автомата в сеть раньше других открылся транзистор VT2. Тогда окажутся закрытыми VT3, VT4, VT1, поскольку их базы через разряженный конденсатор С2, диоды VD16, VD10 и открытый транзистор VT2 будут подключены к общему проводу — плюсу источника питания мультивибратора, а значит, к эмиттерам. Со временем конденсатор С2 зарядится, и ток, протекающий через резистор R9, эмиттерный переход транзистора VT3, откроет этот транзистор. Тогда закроется транзистор VT2 — его база через диод VD11 и открытый транзистор VT3 окажется соединенной с эмиттером. Будут также закрыты транзисторы VT4 и VT1. Вскоре зарядится конденсатор С3 и откроется транзистор VT4. Остальные транзисторы закроются. Так будут поочередно переключаться каскады мультивибратора.

Диоды VD5-VD8 используются как нелинейные элементы со стабильным прямым напряжением (до 0,6 В) на них, обеспечивающим надежное закрывание транзисторов мультивибратора.  
Часть коллекторного тока открытого транзистора протекает через управляющий электрод соответствующего тринистора и открывает его. А тот включает «свою» гирлянду ламп. 
Гирлянды питаются от сети через двухполупериодный выпрямитель на диодах VD1-VD4. Для питания же мультивибратора применен простейший параметрический стабилизатор на стабилитроне VD17 и последовательно соединенных балластных резисторах R17, R18. Конденсатор С5 фильтрует стабилизированное напряжение.

 В автомате использованы резисторы МЛТ-2 (R17, R18) и МЛТ-0,125 (остальные). Все конденсаторы — К50-6. Диоды VD5-VD8 могут быть любые из серии Д9; VD1-VD4 — любые другие, выдерживающие обратное напряжение не менее 300 В и выпрямленный ток более 0,2 А. Вместо стабилитрона Д814В подойдет Д810 или любой из серии Д818, а вместо тринисторов КУ101Е-КУ103В. Транзисторы могут быть любые из серий КТ361, КТ203, а также МП40-МП42 (в этом варианте базовые резисторы R3, R7, R11, R15 должны быть сопротивлением 2 кОм). Под эти детали и рассчитана печатная плата из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.  
Автомат не требует налаживания, но в случае ненадежного включения той или иной гирлянды может понадобиться подбор соответствующего тринистора.

Обсудить на форуме

Светодиодная трасса Рыцаря дорог | Светодиодные ходовые огни|Схема светодиодных гонщиков|Двусторонние ходовые светодиоды

В этой статье мы рассмотрим различные схемы светодиодных ходовых огней, которые также называются светодиодными схемами Knight Rider. Эти схемы можно использовать на автомобиле, мотоцикле, велосипеде и т. д., поскольку они будут привлекать внимание зрителей.

[adsense1]

Мы создали 4 различных схемы светодиодных ходовых огней, используя очень простые компоненты. В первой схеме мы реализовали мигание светодиодов с помощью нестабильного мультивибратора на основе транзисторов.

Вторая схема основана на микросхеме CD4017, где у нас есть светодиоды Chasing. При этом светодиоды просто включаются один за другим в последовательном порядке. Третья схема также реализована на CD4017. В этой схеме светодиоды будут светиться по другому образцу, т. е. светодиоды, работающие в двух направлениях.

В конечной цепи светодиод сначала движется в одном направлении, а затем движется в обратном направлении. Это означает, что модель такая же, как маятник, когда он движется вперед и назад.

Эта схема может быть использована для украшения автомобиля или может быть полезна в момент кризиса, когда у вас сломалась машина и вам нужна помощь.

Мы увидим детали каждой из этих цепей, такие как принципиальная схема, необходимые компоненты и работа в следующих разделах.

Связанный пост: Схема светодиодных рождественских огней

[adsense2]

Схема

Простая схема светодиодных ходовых огней (мигающие светодиоды)

В этом проекте мы разработали простую схему мигающих светодиодов. Мы использовали два набора светодиодов (3 с одной стороны и 3 с другой), которые будут включаться поочередно, так что результатом будет яркое мигание светодиодов.

Принципиальная схема
Необходимые компоненты
  • 2 x 2N2222A (транзистор NPN)
  • 2 конденсатора 22 мкФ – 50 В (поляризованные)
  • Резистор 2 x 46 кОм (1/4 Вт)
  • 6 x 8 мм ярко-белый светодиод
  • Блок питания 12 В
  • Соединительные провода
  • Макет
Работа над проектом

Из принципиальной схемы видно, что проект основан на простом нестабильном или свободном мультивибраторе. При включении схемы один транзистор будет включен (в насыщении), а другой будет выключен (отсечка).

Если Q1 включен, а Q2 выключен, конденсатор C2 будет заряжаться через светодиоды. Поскольку светодиоды подключены на пути тока, они загорятся.

В это время транзистор Q2 закрыт из-за разрядки конденсатора C1 (поскольку отрицательная пластина подключена к базе Q2). По истечении постоянной времени C1R1 конденсатор C1 полностью разряжается и начинает заряжаться через R1.

Направление зарядки обратное. Когда конденсатор заряжается, он создает достаточное напряжение (0,7 В), чтобы открыть транзистор Q2. В это время конденсатор С2 начинает разряжаться через транзистор Q2.

Когда пластина конденсатора C2, которая подключена к базе транзистора Q1, становится отрицательной, транзистор Q1 выключается, и этот набор светодиодов выключается.

Теперь конденсатор С1 начинает заряжаться от светодиодов соответствующей серии (через базу Q2). Поскольку этот набор светодиодов подключен к текущему пути, они будут включены.

Теперь конденсатор С2 разряжается и после полной разрядки начнет заряжаться через R2. По мере накопления заряда в конденсаторе C2, когда напряжение достигает 0,7 В, транзистор Q1 открывается. С этого момента процесс повторяется, как и раньше.

Схема прослеживания светодиодов с использованием CD4017 и 555

Второй проект серии LED Knight Rider представляет собой схему прослеживания светодиодов с использованием счетчика декад CD4017 и микросхемы таймера 555. Мы увидим принципиальную схему, используемые компоненты и работу этого проекта.

.
  • 1 x 555 ИС таймера
  • 1 резистор 18 кОм (1/4 Вт)
  • 1 резистор 2,2 кОм (1/4 Вт)
  • 1 x 100 кОм Потенциометр
  • 1 x 1 мкФ – конденсатор 50 В (поляризованный)
  • 1 x 0,1 нФ керамический дисковый конденсатор (100 пФ, код 101)
  • 10 ярко-белых светодиодов размером 8 мм
  • Соединительные провода
  • Источник питания 5 В
  • Макет
  • Работа над проектом

    В этом проекте мы разработали простую схему следования светодиодов, в которой светодиоды включаются один за другим, создавая эффект преследования одного светодиода другим. Теперь мы увидим работу этого проекта.

    Первое, что мы замечаем на принципиальной схеме, это то, что в схеме есть две части: часть таймера 555 и часть интегральной схемы счетчика декад CD4017 со светодиодами. Микросхема таймера 555 в этом проекте сконфигурирована как нестабильный мультивибратор.

    В этом режиме генерирует импульс, частота которого определяется составляющими R1 (2,2 кОм), R2 (18 кОм), VR1 (100 кОм) и C1 (1 мкФ). Частоту импульса можно контролировать, регулируя потенциометр 100 кОм.

    Этот импульс подается на интегральную схему счетчика декадов CD4017 в качестве его тактового входа. Понимая работу CD4017, для каждого тактового импульса, который он получает на входе тактового сигнала, счетчик увеличивается на 1, и в результате каждый выходной контакт будет ВЫСОКИМ для каждого соответствующего тактового импульса.

    Так как это счетчик декад, мы получим 10, а поскольку мы подключили яркие белые светодиоды к выходным контактам, каждый светодиод будет включен, когда соответствующий контакт станет ВЫСОКИМ.

    После 10 тактовых импульсов счет сбрасывается и начинается сначала. Если бы светодиоды были размещены по кругу, мы бы почувствовали и выглядели бы как эффект погони за светодиодами.

    Двухсторонние работающие светодиоды с 11 светодиодами, CD4017 и микросхема таймера 555

    Это еще одна схема работающих светодиодов, но разница между этой и предыдущей схемой работающих светодиодов и этой схемой заключается в том, что в предыдущей схеме она была разработана как односторонняя схема светодиодов, тогда как в этой схеме светодиоды будут работать двумя способами.

    Принципиальная схема

    Необходимые компоненты
    • 1 x CD4017 ИС счетчика декад
    • 1 x 555 ИС таймера
    • 1 резистор 18 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 2,2 кОм (1/4 Вт)
    • 1 резистор 470 Ом (1/4 Вт)
    • 1 x 100 кОм Потенциометр
    • 1 x 1 мкФ – конденсатор 50 В (поляризованный)
    • 1 x 0,1 нФ керамический дисковый конденсатор (100 пФ, код 101)
    • 8 x 1N4007 PN-переходные диоды
    • 11 ярко-белых светодиодов размером 8 мм
    • Соединительные провода
    • Блок питания 12 В
    • Макет
    Работа над проектом

    Работа над проектом «Двусторонние бегущие светодиоды» аналогична схеме «Схема поиска светодиодов», за исключением того, что ориентация светодиодов отличается. Сейчас мы увидим работу этого проекта.

    Часть таймера 555 (работа аналогична описанной в приведенной выше схеме) генерирует импульсный сигнал, который подается на счетчик CD4017 в качестве тактового входа. Сначала загорится светодиод LED6, подключенный к Q0 CD4017.

    Затем загорятся светодиоды LED5 и LED7, которые подключены к Q1 CD4017. Соединения продолжаются, как показано на принципиальной схеме, и этот процесс продолжается до Q5, который подключен к LED1 и LED11. До этого шага одностороннее свечение светодиода будет завершено.

    Для двустороннего свечения светодиода Q6 подключается к LED2 и LED10, Q7 подключается к LED3 и LED9 и так далее.

    Конечным эффектом будет двухсторонняя работа светодиодов, и последовательность будет следующей: LED6 (Q0), LED5 – LED7 (Q1), LED4 – LED8 (Q2), LED3 – LED9.(Q3), LED2 – LED10 (Q4), LED1 – LED11(Q5) в одну сторону, затем LED2 – LED10 (Q6), LED3 – LED9 (Q7), LED4 – LED8 (Q8), LED5 – LED7 (Q9) .

    Электрическая схема LED Knight Rider Электрическая схема:

    Светодиодные ходовые огни — Светодиодная схемная схема Knight Rider

    Компоненты, необходимые для схемы:
    • IC
    • NE555 – 1
    • CD4017 – 2
    • Резистор
      • R1 (1K) – 1
      • Р2 (100К) – 1
      • R3 (10 тыс. ) – 1
    • ВР1 (100К) – 1
    • С2, С1 (0,1 мкФ) – 2
    • Д1-Д9 (1N4148) – 9
    • Транзистор (BC547) – 1
    • LED1-LED9 – 9

    Описание:

    Для ознакомления с рабочей схемой важно ознакомиться с отдельными контактами.

    Эта микросхема имеет 16 контактов, из которых 3 являются входными, 10 предназначены для вывода и один контакт для заземления, один контакт питания и один левый для выполнения. Как показано ниже, схема выводов микросхемы CD4017.

    1. Входной контакт:

    • Контакт сброса (контакт 15) – С помощью этого контакта счетчик сбрасывается на ноль. Предположим, вы хотите, чтобы счетчик начинал считать с третьего контакта, тогда вам нужно подключить четвертый выход с 15-м контактом. Таким образом, после каждого третьего вывода счет автоматически начинается с нуля.
    • Тактовый вывод (вывод 14) — выход будет обеспечиваться каждый раз, когда вывод 14 микросхемы переходит в состояние высокого уровня. Как и для начального импульса тактового импульса, вывод 3 даст вам вывод, аналогично для поступления следующего тактового импульса вывод будет обеспечен выводом 2 и так далее. После 10 тактового импульса он снова начнется с выхода Q0.
    • Контакт блокировки часов (контакт 13) — этот контакт используется для изменения состояния счетчика с ON на OFF и наоборот. Контакт 13 должен достичь максимального состояния, если вы хотите выключить счетчик. Если он находится в высоком состоянии, то он не будет обращать внимание на тактовый импульс, никаких проблем, сколько раз вы нажимаете переключатель, означает, что счет не будет идти вперед. Контакт 13 в нашей схеме заземлен.

    2. Выходной контакт (контакты Q0 – Q9) – Последовательно с этих контактов поступают выходные данные. Например, контакт 3 даст вам выход для первого импульса и так далее.

    3. Контакт заземления (контакт 8) и контакт питания (контакт 16) – Для работы IC контакт 8 обеспечивает заземление, а питание обеспечивается контактом 16.

    4. Выносной контакт (контакт 12) – С помощью этого контакта можно подключить одну или более ИС CD4017. Предположим, вы хотите подключить еще один CD4017, затем подключите контакт 12 с входными часами его потомка. Вывод переноса основного CD4017 связан со вторым входом синхронизации аналогично второму выводу переноса связан с третьим входом синхронизации и так далее. Вы можете увидеть это на принципиальной схеме.

    NE555 и CD4017 — это две микросхемы, на которых основана схема вместе с некоторыми другими компонентами. В этой схеме таймер IC 555 используется как нестабильный генератор.

    IC CD4017 используется в качестве счетчика/драйвера CMOS. Каждый раз, когда он достигает тактового импульса, он получает тактовый импульс через тактовый вход, и все 10 выходов включаются последовательно. Это хорошо известная IC, и она очень полезна в различных других проектах, а именно Light Chaser, Matrix Die.

    IC NE555 в этой схеме используется как нестабильный режим, используемый для выработки тактового импульса для схемы. Это используется для подачи колебательной волны на контакт 3 микросхемы IC1, которая предназначена для вывода.

    С помощью VR1 можно изменить скорость колебаний. 555 частота колебаний таймера может быть рассчитана по формуле:

    f=1. 44/(R1+2* (VR1) *C1)

    В этой схеме счет будет начинаться от 0 до 16, так как мы использовали два декадных счетчика. IC2 в схеме выполняет подсчет от 0 до 9, а с помощью диодов остальную часть подсчета будет выполнять IC3.

    В случае, когда таймер 555 получает питание, контакт 3 выхода IC1 подается на контакт 14 CD4017 декады, который, в свою очередь, дает тактовый импульс для работы IC2. CD4017 начинает значение своего счетчика с нуля (поскольку он имеет встроенный счетчик) после получения тактового входа.

    И после того, как контакт 14 переместится на высокий уровень, он перенаправляется один за другим на каждый контакт. Как и на первом этапе, выход Q0 будет поступать на контакт 3, а LED1 будет мигать, а LED2 будет светиться с контакта 4 и так далее.

    Когда счетчик достигает контакта 11, т.е. девятого выхода, он создает временный высокий уровень, который связан с контактом 13 (блокировка часов). Тактовый импульс с вывода 14 будет проигнорирован, если на выводе высокий уровень, а счет останавливается микросхемой IC2.

    И взамен этих вывод 15 IC3 стал низким, потому что ранее транзистор BC547 находился в высоком состоянии. И вывод 15 IC3 сбрасывается в низкое состояние из-за этого низкого сигнала на короткий момент и вывода счетчика статистики IC3 с Q0 (вывод 3) и перемещается вперед один за другим.

    Когда он достигает Q8, который является контактом 9, который снова соединен с контактом 13 IC3 из-за остановки счета IC3 независимо от входного сигнала. Контакт 14 игнорирует тактовый импульс, если на контакте 13 высокий уровень, что означает прекращение счета IC3.

    И это еще раз приведет к сбросу вывода 15 IC2, и теперь подсчет начнется с IC2, подсчет IC3 отключен.

    Это также означает, что когда IC2 отсчитывает выход от IC3, он останавливается аналогично тому, как IC2 останавливается при подсчете IC3. Следовательно, выходные сигналы, поступающие от IC3, передаются в обратном направлении к IC2.

    Транзисторы 101

    Транзисторы 101

    Изучение транзисторов
    (через простую схему драйвера светодиодов)

    Светодиод

    Светодиод — это устройство, показанное выше. Кроме
    красные, они также могут быть желтыми, зелеными и синими. Буквы LED обозначают свет
    Излучающий диод. Что важно помнить о диодах
    (включая светодиоды) заключается в том, что ток может течь только в одном направлении.

    Чтобы светодиод заработал, вам понадобится
    источник питания и резистор. Если вы попытаетесь использовать светодиод без резистора,
    вы, вероятно, сожжете светодиод. Светодиод имеет очень маленькое сопротивление.
    поэтому большое количество тока будет пытаться пройти через него, если вы не ограничите
    ток с резистором. Если вы попытаетесь использовать светодиод без источника питания,
    вы можете быть очень разочарованы.

    Итак, прежде всего мы сделаем наш
    Светодиод загорится, установив схему ниже.

    Шаг 1.) Сначала нужно найти
    плюсовая ножка светодиода. Самый простой способ сделать это — найти
    нога, которая длиннее.

    Шаг 2.) Как только вы узнаете, с какой стороны
    положительный, поставьте светодиод на свой
    макетная плата
    поэтому положительная ветвь находится в одном ряду, а отрицательная ветвь — в другом ряду.
    (На картинке ниже ряды вертикальные.)

    Шаг 3.) Поместите одну ногу 220
    резистор ом (не важно какая ножка) в том же ряду что и минус
    ножка светодиода. Затем поместите другую ногу резистора в пустой ряд.

    Шаг 4.) Отключите источник питания
    адаптер от блока питания. Затем подключите заземляющий (черный провод) конец
    адаптер питания в боковом ряду с синей полосой рядом
    Это. Затем вставьте положительный (красный провод) конец адаптера питания в
    боковой ряд с красной полосой рядом с ним.

    Шаг 5.) Используйте короткую перемычку
    (используйте красный, так как он будет подключен к положительному напряжению), чтобы перейти от
    ряд положительной мощности (тот, что с красной полосой рядом с ним) к положительному
    ножка светодиода (не в том же отверстии, а в том же ряду). Использовать другой
    короткая перемычка (используйте черный) для перехода от заземляющего ряда к резистору
    (нога, которая не подключена к светодиоду). См. рисунок ниже
    если необходимо.

     Макет должен выглядеть
    как на картинке, показанной ниже.

    Теперь подключите блок питания к
    стене, а затем подключите другой конец к адаптеру питания и
    Светодиод должен загореться. Ток течет от плюсовой ножки светодиода
    через светодиод к минусовой ножке. Попробуйте перевернуть светодиод. Должно
    не загораться. Ток не может течь от отрицательной ножки светодиода к
    положительная нога.

    Люди часто думают, что резистор
    должен стоять первым на пути от положительного к отрицательному, чтобы ограничить количество
    тока, протекающего через светодиод. Но ток ограничен
    резистор независимо от того, где резистор. Даже при первом включении
    мощность, ток будет ограничен определенной величиной и может быть найден
    используя закон Ома.

     

    Вездесущая полезность закона Ома: 
    [Напряжение (вольты) = ток (амперы) X сопротивление (омы)]

    Закон Ома можно использовать с резисторами
    найти ток, протекающий по цепи. Закон таков: I = V/R (где
    I = ток, V = напряжение на резисторе и R = сопротивление). Для
    Схема выше, мы можем использовать только закон Ома для резистора, поэтому мы должны использовать
    дело в том что при горящем светодиоде падение напряжения в 1.9 на нем
    (Кстати: падение напряжения зависит от типа светодиода).
    Это означает, что если положительная нога подключена к 5 вольтам, отрицательная
    ножка будет на 3,1 вольта (т.е. 5,0-1,9=3.1). Теперь, когда мы знаем напряжение на обеих сторонах
    резистор и может использовать закон Ома для расчета тока. Текущий
    (5,0-1,9) / 220 = 3,6 / 2000 = 0,0014 Ампер = 14 мА

    Это ток, протекающий через
    путь от 5V до GND. Это означает, что 14 мА протекает через оба
    Светодиод и резистор (поскольку они соединены последовательно). Если мы хотим изменить ток, протекающий через
    светодиод (таким образом, изменяя яркость) мы можем изменить резистор. Меньший
    резистор пропустит больший ток, а больший резистор пропустит меньше
    текущий поток. Будьте осторожны при использовании меньших резисторов, потому что они
    раздражаться. Кроме того, некоторые светодиоды будут уничтожены, если вы ими воспользуетесь.
    превышает их максимальный номинальный ток … поэтому не используйте такой маленький резистор
    что вы будете генерировать чрезвычайно высокий ток (примечание: наш светодиод имеет максимальную
    рабочий ток 20 мА).

    Далее мы хотим иметь возможность поворачивать
    светодиод включается и выключается без изменения схемы. Для этого мы научимся
    использовать другой электронный компонент, транзистор.

    Транзистор

    Транзисторы являются основными компонентами
    во всей современной электронике. Это всего лишь простые переключатели, которые мы можем
    использовать, чтобы включать и выключать вещи. Несмотря на то, что они простые, они
    важнейший электрический элемент. Например, транзисторы почти
    единственные компоненты, используемые для создания процессора Pentium. Один пентиум
    4 имеет около 55 миллионов транзисторов (вот почему эти чипы получаются такими чертовски крутыми).
    горячий). Те, что в Pentium, меньше
    чем те, которые мы будем использовать, но они работают одинаково.

    Транзисторы (2N2222), которые мы будем использовать в наших проектах, выглядят так:

    Транзистор имеет три ножки,
    Коллектор (C), База (B) и Эмиттер (E). Иногда их маркируют
    плоская сторона транзистора. Транзисторы обычно имеют одну круглую сторону.
    и одна плоская сторона. Если плоская сторона обращена к вам, ножка излучателя
    слева, базовая ножка посередине, а коллекторная ножка на
    справа (примечание: некоторые специальные транзисторы имеют другую конфигурацию контактов, чем
    ТО-92 пакет, описанный выше).

    Символ транзистора

    Следующий символ используется в
    принципиальные схемы (схемы) транзистора NPN

    Базовая схема

    Основание (B) — выключатель
    для транзистора. Если к базе течет ток,
    путь от коллектора (C) к эмиттеру (E), по которому может протекать ток
    (Переключатель включен.) Если ток не течет к базе, то нет
    ток может течь от коллектора к эмиттеру. (Выключатель выключен. )

    Ниже приведена основная схема, которую мы будем
    использовать для всех наших транзисторов.

    Чтобы построить эту схему, нам нужно всего лишь добавить
    транзистор и еще один резистор к схеме, которую мы построили выше для светодиода.
    Прежде чем вносить какие-либо изменения, отключите блок питания от адаптера питания.
    на макетной плате. Чтобы поместить транзистор в макетную плату, разъедините ножки
    немного и поместите его на макетную доску, чтобы каждая ножка находилась в другом ряду.
    ножка коллектора должна быть в том же ряду, что и ножка резистора,
    подключен к земле (черной перемычкой). Затем переместите перемычку
    переход от земли к резистору 220 Ом
    к эмиттеру транзистора.

    Следующее место одной ветви 100кОм
    резистор в ряду с базой транзистора и другой ногой в
    пустая строка, и ваша макетная плата должна выглядеть, как на картинке ниже.

    Теперь наденьте один конец желтой перемычки.
    провод в положительном ряду (рядом с красной линией), а другой конец в
    рядом с ногой резистора 100кОм (конец, не подключенный к
    База). Снова подключите источник питания, и транзистор загорится, а
    Светодиод загорится. Теперь переместите один конец желтой перемычки из
    положительный ряд к нижнему ряду (рядом с синей линией). как только ты
    снимите желтую перемычку с положительного источника питания, есть
    ток к базе не течет. Это заставляет транзистор закрыться и
    ток не может течь через светодиод. Как мы увидим позже, существует очень
    небольшой ток, протекающий через резистор 100k. Это очень важно
    потому что это означает, что мы можем контролировать большой ток в одной части цепи
    (ток, протекающий через светодиод) с небольшим током от
    вход.

    Назад к закону Ома

    Мы хотим использовать закон Ома, чтобы найти
    ток на пути от входа к базе транзистора и
    ток, протекающий через светодиод. Для этого нам нужно использовать два основных
    факты о конкретных транзисторах, которые мы используем:

    1.) Если транзистор открыт,
    тогда базовое напряжение на 0,7 вольт выше, чем напряжение эмиттера.

    2. ) Если транзистор открыт, напряжение коллектора
    на 1,6 В выше напряжения эмиттера.

    Итак, когда резистор 100 кОм подключен к 5 В постоянного тока,
    схема будет выглядеть так:

    Таким образом, ток, протекающий через резистор 100 кОм, равен (5 — 0,7) / 100000 = 0,000043 А = 0,043 мА.

    Ток, протекающий через резистор 220 Ом, составляет (3.1 —
    1,6) / 220 = 0,0068 А = 6,8 мА.

    Если мы хотим, чтобы протекало больше тока
    через светодиод мы можем использовать меньший резистор (вместо 220) и мы
    будет получать больше тока через светодиод без изменения величины тока
    который поступает из входной линии в базовый резистор 100 кОм. Это означает мы можем контролировать вещи, которые используют
    большая мощность (как у электродвигателей) с дешевыми маломощными транзисторными схемами.
      Скоро
    вы узнаете, как использовать компьютер для управления событиями в реальном мире. Несмотря на то
    выходы стандартного компьютера на базе Windows не могут обеспечить достаточный ток для включения света и двигателей
    включается и выключается, компьютер может включать и выключать транзисторы (поскольку для этого требуется так
    небольшой ток) и
    транзисторы могут контролировать большой ток для освещения и двигателей.