Circuit LED RVB à défilement simple

Un simple affichage LED RVB (rouge, vert, bleu) mobile ou défilant peut être créé à l'aide de quelques 4017 circuits intégrés. Apprenons la procédure en détail.

Comprendre la LED RVB

Les LED RVB sont devenues très populaires ces jours-ci en raison de leur fonction de couleur trois en un et parce qu'elles peuvent être pilotées indépendamment à l'aide de trois sources d'alimentation distinctes.

J'ai déjà discuté d'un intéressant Circuit mélangeur de couleurs RVB , qui peut être utilisé pour régler manuellement les intensités de couleur des LED pour produire des combinaisons de couleurs uniques par des transitions progressives.

Dans le circuit LED à défilement RVB proposé, nous incorporons la même LED pour mettre en œuvre l'effet.

L'image suivante montre une LED RVB standard avec des brochages indépendants pour contrôler les trois LED RVB intégrées.

Nous aurons besoin de 24 de ces LED pour produire l'effet de défilement prévu, une fois achetées, elles peuvent être assemblées en série, comme indiqué dans l'image suivante:

Comme on peut le voir, les cathodes sont toutes rendues communes et mises à la terre via des résistances individuelles de 100 ohms (connectées à l'alimentation négative du circuit).

Les extrémités d'anode peuvent être vues désignées par certains numéros pertinents qui doivent être connectés de manière appropriée avec les broches de sortie respectives du circuit IC 4017, comme illustré dans la figure suivante:

Comment fonctionne le circuit

Le fonctionnement du circuit peut être compris à l'aide des points suivants:

Nous pouvons voir quatre IC 4017, dispositif de comptage / diviseur de décades Johnson à 10 étages, qui sont mis en cascade d'une manière spéciale de sorte que l'effet de défilement prévu est obtenu à partir de la conception.

La broche n ° 14 qui est l'entrée d'horloge des circuits intégrés sont toutes connectées ensemble et intégrées à une source d'horloge, ce qui peut être facilement réalisé à partir de n'importe quel circuit astable standard tel qu'un IC 555 atable, un transistor astable, un circuit 4060 ou simplement un NAND circuit oscillateur de porte.

La vitesse de la fréquence réglée sur le circuit astable décide de la vitesse de l'effet de défilement des LED.

À la mise sous tension, C1 force instantanément la broche n ° 15 de IC1 à passer momentanément à l'état haut. Cela tire la broche n ° 3 de IC1 à un niveau élevé tandis que les brochages restants de IC1 sont tous réglés sur zéro logique.

Lorsque la broche n ° 3 de IC1 devient haute, la broche n ° 15 de IC2 devient également haute, ce qui met de la même manière la broche n ° 3 de IC2 à une logique élevée et tous ses autres brochages à zéro logique ... cela force à son tour IC3 et IC4 pour passer par un ensemble identique d'orientation de brochage.

Ainsi, lors de la mise sous tension, tous les circuits intégrés 4017 atteignent la condition ci-dessus et restent désactivés en s'assurant qu'au départ, toutes les LED RVB restent éteintes.

Cependant, au moment où C1 se charge complètement, la broche n ° 15 de IC1 est soulagée du haut créé par C1, et maintenant elle est capable de répondre aux horloges, et dans le processus, la séquence logique haute de sa broche n ° 3 se déplace vers la broche suivante # 2 .... la première chaîne RVB s'allume maintenant (la première chaîne ROUGE s'allume).

Avec la broche n ° 3 de IC1 devenant faible, IC2 devient également activé et se prépare de la même manière à répondre à l'horloge suivante sur sa broche n ° 14.

Par conséquent, au moment où la séquence logique IC1 se déplace davantage de sa broche2 à la broche4, IC2 correspond en poussant le brochage haut de sa broche n ° 3 vers la broche n ° 4 .... la chaîne RVB suivante s'allume maintenant (la chaîne verte s'allume et remplace la précédente. LED rouge, le rouge étant déplacé vers la chaîne RVB suivante).

Avec les horloges suivantes à la broche n ° 14 des circuits intégrés, la même chose est suivie par IC 3 et IC4, de sorte que la chaîne RVB semble maintenant se déplacer ou défiler sur les 8 bandes de LED suivantes.

Au fur et à mesure que le séquençage se déroule sur les 4 CI 4017 en cascade, à un moment donné, la dernière impulsion logique atteint la broche n ° 11 de IC4, dès que cela se produit, la logique haute de cette broche `` pousse '' instantanément la broche n ° 15 de IC1 et la force pour réinitialiser et revenir à sa position initiale, et le cycle recommence ...

L'effet de défilement RVB ci-dessus n'est peut-être pas trop impressionnant, car le motif en mouvement serait de la manière R> G> B ......, c'est-à-dire qu'une couleur apparaît derrière l'autre.

Afin d'obtenir un modèle de recherche plus intéressant de la manière R> R> R> R> G> G> G> G> B> B> B> B ..... et ainsi de suite, nous devons implémenter ce qui suit circuit, il montre une conception à 4 canaux, pour plus de nombre de canaux, vous pouvez simplement continuer à ajouter les circuits intégrés IC 4017 de la même manière, comme expliqué dans les paragraphes suivants.

Circuit d'affichage de l'alphabet mobile RVB

Ce circuit suivant est conçu pour générer un motif de séquençage sur un groupe de LED rouges, vertes, bleues ou RVB produisant un bel effet de transition mobile ou décalé du rouge au vert, au bleu et retour au rouge.

Le circuit de commande principal pour le circuit de poursuite d'alphabet à LED RVB proposé peut être vu ci-dessous, composé de 3 circuits intégrés de compteur de décades Johnson 4017 et d'un générateur d'horloge IC 555.

Comment fonctionne l'effet RVB

Essayons d'abord de comprendre le rôle de cette étape et comment elle est censée réaliser l'effet LED RVB en cours d'exécution.

L'étage générateur d'horloge astable 555 IC est inclus pour générer l'impulsion de séquençage pour les 3 IC, dont la broche 14 peut être vue combinée et jointe à la sortie de l'IC 555 pour le déclenchement requis.

Lorsque l'alimentation est allumée, le condensateur 0,1 uF connecté à la broche 15 de l'IC1 4017 réinitialise ce circuit intégré de sorte que le séquençage puisse commencer à partir de la broche 3 de ce circuit intégré, c'est-à-dire à partir de la broche 3> 2> 4> 7> 10 ... et ainsi de suite en réponse à chaque impulsion d'horloge à sa broche 14.

Cependant, au début, lorsqu'il est réinitialisé par le capuchon de 0,1 uF, à l'exception de la broche3, toutes ses broches de sortie deviennent basses, y compris sa broche11.

Avec la broche 11 à zéro, la broche 15 de IC2 est incapable d'obtenir un potentiel de masse et reste donc désactivée, et la même chose se produit avec IC3 également ... donc IC2 et IC 3 restent désactivés pour le moment, tandis que IC1 commence le séquençage.

Maintenant, en conséquence, les sorties IC1 commencent le séquençage produisant un séquençage (décalage) «haut» sur ses broches de sortie de la broche 3 vers la broche 11, jusqu'à ce que finalement la séquence haute atteigne la broche 11.

Dès que la broche 11 devient haute dans l'ordre, la broche 13 de IC1 devient également haute, ce qui gèle instantanément IC1, et la logique haute à la broche 11 se verrouille ... le CI reste maintenant dans cette position incapable de faire quoi que ce soit.

Cependant, ce qui précède déclenche le BC547 associé, qui active instantanément IC2 qui imite maintenant IC1 et commence le séquençage de sa broche3 vers la broche11, un par un .... et de manière tout à fait identique dès que la broche11 de IC2 passe au haut, il se verrouille également et permet à IC3 de répéter la procédure.

IC3 suit également les empreintes des CI précédents et dès que le haut logique de séquençage atteint sa broche 11, le haut logique est transféré à la broche 15 de IC1 .... qui réinitialise instantanément IC1 en restaurant le système dans sa forme d'origine, et IC1 encore recommence le processus de séquençage et le cycle continue de se répéter.

Schéma

Nous avons appris et compris comment exactement le circuit de contrôleur RVB ci-dessus est censé fonctionner avec les procédures de séquencement stipulées, il serait maintenant intéressant de voir comment les sorties de séquencement du circuit ci-dessus peuvent être utilisées avec un étage de pilote compatible pour produire le défilement ou le déplacement LED RVB sur un ensemble d'alphabets sélectionné.

Tous les transistors sont 2N2907
Tous les SCR sont BT169
Les résistances de grille SCR et les résistances de base PNP sont toutes 1K
Les résistances de la série LED seront conformes au courant LED.

L'image ci-dessus représente l'étage du pilote RVB, nous pouvons voir 8 nombres de LED RVB utilisés (dans les cases carrées ombrées), c'est parce que le circuit 4017 discuté est conçu pour produire 8 sorties séquentielles et donc l'étage de pilotage a trop accueilli 8 nombres de ces LED.

Pour en savoir plus sur les LED RVB, vous pouvez vous référer aux articles connexes suivants:

Circuit mélangeur de couleurs RVB

Clignotant RVB, circuit de contrôleur

Le rôle des SCR

Dans la conception, les SCR peuvent être vus inclus aux extrémités négatives avec chacune des LED et également des transistors PNP sur les extrémités positives des LED.

Fondamentalement, les SCR sont positionnés pour verrouiller l'éclairage LED tandis que le PNP est connecté exactement pour l'opposé qui est pour rompre le verrou.

Le séquençage ou plutôt l'effet de défilement alphabétique typique est mis en œuvre en affectant les différentes LED dans le modèle suivant:

Comment ça fonctionne

Toutes les LED rouges des modules RVB peuvent être vues connectées aux sorties IC1, les LED vertes aux sorties IC2 et les LED bleues aux sorties IC3, via les portes SCR correspondantes. Lorsque les SCR sont déclenchés, les LED correspondantes s'allument dans une séquence de poursuite.

Comme expliqué dans la section précédente, les IC1, IC2 et IC3 sont truqués de manière à ce que les IC répondent en cascade, où IC1 commence le séquençage en premier, suivi de IC2 puis IC3, le cycle continue alors de se répéter.

Par conséquent, lorsque IC1 commence le séquençage, toutes les LED rouges dans les modules RVB respectifs sont déclenchées et verrouillées.

Lorsque IC2 est activé avec le séquencement, il commence à allumer et à verrouiller la LED verte dans le tableau via les SCR concernés, mais rompt également simultanément le verrou de la LED ROUGE via les transistors PNP associés. Il en va de même pour les sorties IC3 mais cette fois pour les LED vertes des modules RGB,

Lorsque le séquençage des LED vertes s'écoule, il est à nouveau remplacé par l'IC1 pour le traitement des LED rouges, et toute la procédure commence à simuler un effet de défilement LED RVB éblouissant.

Simulation d'affichage défilant

La simulation animée illustrée ci-dessus fournit une réplique exacte du défilement des LED que l'on peut attendre de la conception proposée.

Les points blancs en cours d'exécution indiqués sur les portes SCR indiquent le déclenchement et l'exécution de la fonction de verrouillage par les SCR, tandis que les points blancs de base PNP indiquent la rupture des verrous SCR concernés.

Des LED simples sont affichées dans la séquence, mais en fonction de la tension d'alimentation, plus de nombres de LED en série peuvent être insérés dans chacun des canaux RVB. Par exemple avec une alimentation 12V, 3 LED peuvent être incorporées sur chacun des canaux, avec 24V cela peut être augmenté à 6 LED sur chacun des canaux.

Exemple de simulation de défilement de bienvenue

Comment configurer l'effet ci-dessus pour créer des alphabets LED RVB en cours ou en mouvement

L'exemple ci-dessus montre une simulation classique d'alphabet graphique en mouvement RVB utilisant le circuit expliqué ci-dessus.

Chaque alphabet peut être vu câblé avec les LED rouge, verte et bleue des 8 modules LED RVB.

Les connexions parallèles en série peuvent être un peu complexes, et peuvent nécessiter une certaine expérience et compétence, les articles suivants peuvent être étudiés pour comprendre les calculs impliqués pour le câblage des LED en série et en parallèle:

Comment câbler les lumières LED

Comment calculer et connecter des LED en série et en parallèle

De nombreux modèles innovants peuvent être conçus et mis en œuvre en utilisant votre propre imagination créative et en câblant les LED RVB de manière appropriée dans la séquence.