Бегущий огонь с 10 светодиодами. Схема бегущих огней

Бегущие огни на светодиодах. Сделай сам

Светодиодное освещение и подсветка применяются в светотехнике для создания дизайнерского освещения и в различных проектах по созданию конструкций с применением светодиодов. Надежность этих источников света позволяет использовать их для подсветки зданий, улиц и рекламных конструкций, фонтанов, салонного и габаритного освещения автомобилей.

Декоративная подсветка применяется в основном для праздничной иллюминации, и, что хочется отметить, очень часто в новогодних гирляндах. Бегущие огни на светодиодах — одна из многих разновидностей конструкции для праздничной иллюминации.

Один из вариантов этой конструкции — схема бегущих огней, собранная на двух микросхемах стандартной логики CD4011и CD4017. Микросхема CD4011 содержит четыре двухвходовых логических элемента И-НЕ и является генератором в данной схеме. Весь основной режим работы ложится на данный элемент в конструкции. Микросхема CD 4017 — 10и разрядный кольцевой счетчик.

Высокий логический уровень на каждом из его выводов приводит к замыканию каждого ключа последовательно, т.е. по кругу, чему способствуют импульсы генеративного помощника в лице микросхемы CD 4011. Регулировку скорости бегущих огней осуществляет переменный резистор.

Ограничительный резистор, установленный в катодной цепи светодиодов, подбирается в соответствии току потребления светодиодов различной мощности. Конструкция работает в диапазоне напряжений от 2.5 до 9В.

xn----7sbbil6bsrpx.xn--p1ai

Бегущие огни ch-bo-36 | Catcatcat electronics

Проект на PIC-микроконтроллере PIC16F648A. Количество каналов 36. Для индикации используется подключение по матрице 6х6. Расположение светодиодов в одну линию. Все эффекты написаны для возможности увеличения количества светодиодов. Рекомендуется увеличивать кратно 36. При использовании в схема транзисторных ключей типа IRF7104 и IRF7101 (или аналогичных) количество светодиодов было 540 шт. Больше просто не было необходимости.

Схема бегущих огней.

ch-catcatcat-bo-01

Питание осуществляется от источника постоянного тока 5 вольт. Мощность выбирается от количества светодиодов, для питания 36 светодиодов достаточно тока в 300 мА. Для подключения светодиодных линеек предназначены соединители con3/4. Резисторы R14-R25 это плата за использования только одного плеча в управлении светодиодами, при высокой скорости которая используются для индикации, существенно сказывается емкость перехода светодиодов, поэтому эти емкости необходимо чем то разряжать когда транзисторный ключ закрыт.

Резисторы в затворах полевых транзисторов (установленные последовательно) можно выкинуть, только нужно оставить резисторы R12-R13. Они необходимы для выполнения функций внутрисхемного программирования (если это необходимо). Для задания тактовой частоты используется керамический резонатор на 20 мГ. Хотя можно использовать кварцевый резонатор или любой с частотой поближе к 20 мГ.

Диод шоттки предназначен для защиты PIC-контроллера от случайной подачи напряжения обратной полярности. Больше никаких нюансов в схеме нет.

Схема одной матрицы из 36 светодиодов и подключение к контроллеру бегущих огне ch-bo-36.

ch-catcatcat-bo-02

Для создания периметра их бегущих огней необходимо изготовить необходимое количество таких матриц и все они подключаются параллельно. Сопротивление резистов выбирается в зависимости от установленных типов светодиодов. Необходимо учитывать, что светодиоды работают в импульсном режиме с периодом 1:6. Вы можете выбирать ток согласно паспорта для светодиода для импульсного режима с коэффициентом 0,7.

Программа построена таким образом, что яркость светодиода можно менять в диапазоне 127 шагов, это достаточно для создания элементарных световых эффектом. Все эффекты написаны в динамическом режиме когда один эффект сменяет другой на максимальной скорости.

Вид на собраную плату контроллера бегущих огней

ch-catcatcat-bo-03

ch-catcatcat-bo-04

резисторы на нижней стороне это R14-R25.

Перечень элементов необходимых для сборки.

Наименование	Типоразмер	Тип (замена)	Количество	Примечание
Микроконтроллер	SOIC18	PIC16F648A	1
Конденсатор электролитический		1000,0х6,3в	1
Конденсатор электролитический		22,0х6,3в	1
Конденсатор керамический		0,1х50в	3
Керамический резонатор		20.0 мГц	1	можно заменить на кварцевый+ два конденсатора на 15 пф
Резистор	0805	1,0к	12
Резистор	0805	100,0к	12
Транзисторы	SOIC8	IRF7341	3
Транзисторы	SOIC8	IRF7342	3
Диод шоттки	SMA	10MQ040N	1

Программа написана на ассемблере. В основную программу входят 55 эффектов, в том числе 2-ва – звездное небо, выбор эффектов через RAND, режим бегущей тени.

Основные моменты:

Световые эффекты задаются последовательно и их количество и последовательность может быть изменена по своему желанию. Это можно сделать в этом месте:

org 0xD60 ;====================== выбор подпрограммы для огней vypro movfw chet_pro movwf temp_c bcf STATUS,C ; умножить значение регстра на 2 rlf temp_c,f ;====================== movlw HIGH adr_str1 ; PCLATH настройка регистра страницы для movwf PCLATH ; правильного выполнения команды "addwf PCL,F" ;====================== movfw temp_c ; загрузка адреса выбора программы adr_str1 addwf PCL,F ; pro1 call bo_left ; 0 return pro2 call bo_rait ; 1 return pro3 call bo_r_l ; 2 бегущий влево-вправо return pro4 call bo_nvc ; 3 бегущие навстречу return pro5 call bo_vys ; 4 return pro6 call bo_vys2 ; 5 return pro7 call bo_sal ; 6 return pro8 call bo_dvo ; 7 return pro9 call bo_nak ; 8 return pro10 call bo_nak2 ; 9 return pro11 call bo_nak3 ; 10 return pro12 call bo_nak4 ; 11 return pro13 call bo_kop ; 12 копьё return pro14 call bo_nak5 ; 13 выдвижение с низу return pro15 call bo_nak6 ; 14 выдвижение с верху return pro16 call bo_nak7 ; 15 два огня из центра с накоплением по краям, стирание с краев в центр return pro17 call bo_ng ; 16 плавно - все плавно загораются и ганут return pro18 call bo_ng1 ; 17 "бросок" return pro19 call stars ; 18 ветренное ночное небо return pro20 call stars2 ; 19 северное сияние return pro21 call chet_bit ; 20 случайные 4 огня return pro22 call chet_bit2 ; 21 бегущие 4 огня return pro23 call ccvety ;*22 цветы return pro24 call dogdi ;*23 капли дождя return pro25 call bo_left2 ;*24 return pro26 call bo_left3 ;*25 return pro27 call bo_nak8 ;*26 return pro28 call bo_nak9F ; 27 return pro29 call dogdi2F ;*28 return pro30 call taxiF ; 29 return pro31 call volnyF ; 30 return pro32 call volny1F ; 31 return ;====================== bsf INVRT ; 1 -32 goto pro1 bsf INVRT ; 2 -33 goto pro2 bsf INVRT ; 3 -34 goto pro3 bsf INVRT ; 4 -35 goto pro4 bsf INVRT ; 5 -36 goto pro5 bsf INVRT ; 6 -37 goto pro6 bsf INVRT ; 7 -37 goto pro7 bsf INVRT ; 8 -39 goto pro8 bsf INVRT ; 9 -40 goto pro9 bsf INVRT ; 10 -41 goto pro10 bsf INVRT ; 11 -42 goto pro11 bsf INVRT ; 12 -43 goto pro12 bsf INVRT ; 13 -44 goto pro13 bsf INVRT ; 14 -45 goto pro16 bsf INVRT ; 15 -46 goto pro19 bsf INVRT ; 16 -47 goto pro20 bsf INVRT ; 17 -48 goto pro21 bsf INVRT ; 18 -49 goto pro22 bsf INVRT ; 19 -50 goto pro23 bsf INVRT ; 20 -51 goto pro24 bsf INVRT ; 21 -52 goto pro25 bsf INVRT ; 22 -53 goto pro26 bsf INVRT ; 23 -54 goto pro27 bsf INVRT ; 24 -55 goto pro29 ;=====================================================================================================

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

org 0xD60

;====================== выбор подпрограммы для огней

vypro

movfw chet_pro

movwf temp_c

bcf STATUS,C ; умножить значение регстра на 2

rlf temp_c,f

;======================

movlw HIGH adr_str1 ; PCLATH настройка регистра страницы для

movwf PCLATH ; правильного выполнения команды "addwf PCL,F"

;======================

movfw temp_c ; загрузка адреса выбора программы

adr_str1 addwf PCL,F ;

pro1 call bo_left ; 0

return

pro2 call bo_rait ; 1

return

pro3 call bo_r_l ; 2 бегущий влево-вправо

return

pro4 call bo_nvc ; 3 бегущие навстречу

return

pro5 call bo_vys ; 4

return

pro6 call bo_vys2 ; 5

return

pro7 call bo_sal ; 6

return

pro8 call bo_dvo ; 7

return

catcatcat.d-lan.dp.ua

Бегущий огонь с 10 светодиодами — Меандр — занимательная электроника

Читать все новости ➔

Один из самых популярных световых эффектов, реализуемых в различных конструкциях устройств, которые применяются для украшения новогодней елки, - эффект так называемых бегущих огней. Визуально он выражается в том, что в цепочке каких-либо источников света, например электрических лампочек, в самом простом варианте поочередно загорается один или группа источников, расположенных один возле другого. При этом, благодаря инерции нашего зрения, создается видимость того, что источник света перемещается, «бежит» по цепочке с определенной скоростью. В качестве источников света в таких конструкциях могут использоваться не только электрические лампочки, но и, например, светодиоды.Простое и в то же время надежное устройство, реализующее световой эффект бегущих огней, можно собрать с использованием обыкновенных светодиодов. Предлагаемая конструкция представляет собой обычный переключатель, в котором напряжение питания поочередно подается на один из десяти светодиодов. Принципиальная схема модуля бегущих огней приведена на рисунке.

Данное устройство, основу которого составляют две микросхемы и десять транзисторов, условно можно разделить на три функциональных блока: задающий генератор, блок управления и схему индикации. Как и большинство подобных конструкций, предлагаемый модуль изготовлен с использованием счетчиков импульсов. Задающий генератор, формирующий импульсы управления, выполнен на микросхеме IC2, которая включена по схеме нестабильного мультивибратора. При этом рабочая частота задающего генератора определяется величиной сопротивления резистора R1 и значением емкости конденсатора С1. При использовании данных элементов с указанными на принципиальной схеме параметрами частота следования управляющих импульсов будет около 15 Гц. С выхода задающего генератора (вывод IC2/3) управляющие импульсы подаются на блок управления, основу которого составляет микросхема IC1, являющаяся счетчиком импульсов. На десяти выходах этой микросхемы обеспечивается последовательное формирование напряжения логической единицы. Первоначально на всех выходах счетчика импульсов присутствуют напряжения логического нуля. Другими словами, уровень напряжения на каждом из выходов микросхемы IC1 (выводы IC1/1-7.9-11) будет низким и недостаточным для того, чтобы открылся транзистор, база которого подключена к соответствующему выходу.

При поступлении от задающего генератора первого управляющего импульса на вход счетчика CLK (вывод IC1/14) на выходе D00 (вывод IC1/3) сформируется напряжение логической единицы, то есть на этот выход будет подано напряжение более высокого уровня. Таким образом, на одном из выходов блока управления появится управляющее напряжение, которое подается на соответствующий вход блока индикации. В рассматриваемой схеме блок индикации выполнен на транзисторах Т1-Т10 и светодиодах D1-D10.

С выхода D00 (вывод IC1/3) напряжение высокого логического уровня поступает на базу транзистора Т10 и обеспечивает его отпирание. В результате через открытый переход «коллектор-эмиттер» транзистора Т10 анод светодиода LD10 оказывается подключенным к плюсу источника питания, что приводит к свечению этого диода. Поступление на вход микросхемы IC1 следующего управляющего импульса от задающего генератора обеспечит формирование напряжения логической единицы на выходе D01 (вывод 1С 1/2). При этом на выходе D00 вновь появится напряжение низкого логического уровня, транзистор Т10 закроется, а светодиод LD10 погаснет. В то же время транзистор Т9 откроется, а диод LD9 начнет светиться.

При подаче на вход счетчика IC1 непрерывной последовательности из десяти управляющих импульсов напряжение высокого логического уровня будет поочередно формироваться на выходах D00-D09, чем будут обеспечены последовательные вспышки светодиодов от LD10 до LD1. Если эти светодиоды расположить один возле другого, то, как уже отмечалось, благодаря инерции нашего зрения, создастся видимость того.что светящийся диод «бежит» по цепочке. После того как на вход счетчика будет подана следующая последовательность из десяти управляющих импульсов, произойдет повторный цикл поочередных вспышек светодиодов. И так будет продолжаться до отключения питания.Остается добавить, что использование в данной схеме транзисторов Т1-Т10 в качестве управляющих работой светодиодов ключей обусловлено тем, что токовая нагрузка микросхемы IC1 весьма незначительна. Поэтому непосредственное подключение отдельных светодиодов к ее выходам может привести к неисправности микросхемы. В то же время с учетом того, что в определенный момент времени в предлагаемой конструкции всегда светится только один светодиод, ток через все диоды ограничен одним общим резистором R2.Все детали модуля бегущих огней размещены на небольшой двусторонней печатной плате размером 55x35 мм. Изображение печатной платы приведено на рисунке.

Питание модуля осуществляется от источника постоянного напряжения 5 В. Это могут быть обыкновенная плоская батарейка типа 3336Л или четыре пальчиковых элемента по 1,5 В, так как надежная работа данного модуля обеспечиваетсяи при изменении питающего напряжения в пределах от 4,5 до 6,0 В. В качестве источника питания можно использовать обычный сетевой выпрямитель на напряжение 6 В при токе 200-300 мА. Если в данной конструкции применить светодиоды с низким рабочим током (2 мА), а сопротивление резистора R2 увеличить до 1 кОм, общая потребляемая мощность устройства будет значительно снижена. В этом случае при питании от одной плоской батарейки модуль сможет непрерывно работать несколько десятков часов.Импортные транзисторы ВС548В можно заменить, например, отечественными транзисторами n-p-n-типа КТ3102ВМ. Светодиоды можно заменить маленькими электрическими лампочками, рассчитанными, например, на напряжение 4,5 В. В этом случае резистор R2 заменяется перемычкой.В предлагаемом варианте исполнения модуля бегущих огней все светодиоды размещены вдоль одной из сторон печатной платы. Однако в каждом конкретном случае расположение светодиодов зависит лишь от фантазии исполнителя. Светодиоды можно расположить, например, в виде небольшой гирлянды. Это может быть и какая-либо буква или инициалы. При этом светодиоды соединяются с платой с помощью тонкого многожильного кабеля.Собранный без ошибок в монтаже и из исправных деталей, модуль бегущих огней почти не нуждается в налаживании, за исключением подбора рабочей частоты задающего генератора, которая определяется величиной сопротивления резистора R1 и значением емкости конденсатора С1. При желании скорость перемещения бегущих огней можно изменять подбором значения сопротивления резистора R1. Для увеличения скорости сопротивление резистора R1 следует уменьшить, а для уменьшения скорости перемещения бегущих огней сопротивление резистора R1 необходимо увеличить.

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

Каталог товаров