Enostavno drsno vezje RGB LED

Preprost RGB (rdeči, zeleni, modri) premikajoči se ali pomični LED zaslon lahko naredite z nekaj 4017 IC. Podrobno se naučimo postopka.

Razumevanje RGB LED

RGB LED diode so v današnjem času postale zelo priljubljene zaradi barvne funkcije tri v enem in ker jih je mogoče poganjati neodvisno s tremi različnimi viri napajanja.

O enem zanimivem sem že razpravljal RGB vezje mešalnika barv , ki se lahko uporablja za ročno nastavljanje intenzivnosti barv LED za ustvarjanje edinstvenih barvnih kombinacij s postopnimi prehodi.

V predlagano RGB drsno vezje LED vključujemo isto LED za izvedbo učinka.

Naslednja slika prikazuje standardno RGB LED z neodvisnimi izhodi za nadzor treh vgrajenih RGB LED.

Za izdelavo predvidenega drsnega učinka bomo potrebovali 24 od teh LED, ko jih bomo lahko serijsko sestavili, kot je prikazano na naslednji sliki:

Kot je razvidno, so vse katode skupne in ozemljene s pomočjo posameznih 100 ohmskih uporov (priključenih na negativno napajanje f vezja).

Konci anod so vidni označeni z nekaterimi ustreznimi številkami, ki jih je treba ustrezno povezati z ustreznimi izhodnimi priključki vezja IC 4017, kot je prikazano na naslednji sliki:

Kako deluje vezje

Delovanje vezja lahko razumemo s pomočjo naslednjih točk:

Vidimo lahko štiri IC 4017, 10-stopenjsko Johnsonovo števec / delilno napravo, ki so kaskadirane na poseben način, tako da je načrtovani učinek drsenja dosežen z zasnovo.

Pin # 14, ki je vhod za uro v IC, so vsi povezani in integrirani z izvorom ure, kar je mogoče enostavno doseči s katerim koli standardnim nestabilnim vezjem, kot je IC 555, atable, tranzistor, 4060 ali preprosto NAND vezje oscilatorja vrat.

Hitrost frekvence, nastavljene na nestabilnem vezju, določa hitrost drsnega učinka LED.

Ko je napajanje vklopljeno, C1 takoj prisili pin # 15 IC1, da se za trenutek pomakne visoko. To potegne pin # 3 IC1 na visoko, medtem ko so preostali pinouts IC1 nastavljeni na nič logiko.

Ko gre pin 3 v IC1 visoko, gre tudi pin # 15 v IC2 visoko, kar podobno postavlja pin 3 v IC2 v visoko logiko, vsi drugi pinouti pa v logično ničlo ...... to pa sili IC3 in IC4, da gresta skozi enak nabor usmeritev pinout.

Torej, med vklopljenim stikalom za vklop vsi 4017 IC dosežejo zgornje stanje in ostanejo onemogočeni, pri čemer se prepričajte, da so vse RGB LED diode izklopljene.

V trenutku, ko se C1 napolni v celoti, je pin št. 15 IC1 oproščen visokega, ki ga je ustvaril C1, in zdaj se lahko odziva na ure, medtem ko se visoko logično zaporedje s svojega pina # 3 premakne na naslednji pin # 2 .... zasveti prvi niz RGB (zasveti prvi RDEČ niz).

Ko pin 3 v IC1 postane nizek, postane IC2 zdaj omogočen in se povsem podobno pripravi na odziv na naslednjo uro na svojem pinu 14.

Torej, v trenutku, ko se logično zaporedje IC1 premakne še naprej s svojega pin2 na pin4, IC2 ustreza tako, da potisnemo pinout visoko s svojega pina # 3 na pin # 4 .... naslednji RGB niz zdaj zasveti (zeleni niz zasveti in nadomesti prejšnjega rdeč niz LED, rdeča se premakne na naslednji niz RGB).

Z naslednjimi urami na pin št. 14 IC-jev sledijo IC 3 in IC4, tako da se zdi, da se niz RGB zdaj premika ali pomika po danih 8 naslednjih LED-trakovih.

Ko zaporedje poteka po 4 kaskadnih 4017 IC-jih, v določenem trenutku zadnji logični impulz doseže pin # 11 IC4, takoj ko se to zgodi, visoka logika na tem pin-u takoj 'pritisne' pin # 15 IC1 in ga prisili za ponastavitev in vrnitev v začetni položaj in cikel se začne znova ....

Zgornji učinek drsenja RGB morda ni preveč impresiven, saj bi bil premikajoč se vzorec na način R> G> B ......, to je ena barva, ki se prikaže za drugo.

Da bi dosegli bolj zanimiv videz na način R> R> R> R> G> G> G> G> B> B> B> B ..... in tako naprej, moramo izvesti naslednje vezje prikazuje 4-kanalno zasnovo, za večje število kanalov lahko preprosto nadaljujete z dodajanjem IC 4017 IC na enak način, kot je razloženo v naslednjih odstavkih.

Prikazovalno vezje RGB abecede

To naslednje vezje je zasnovano tako, da ustvari vzorec zaporedja nad skupino rdečih, zelenih, modrih ali RGB LED diod, ki ustvarjajo čudovit prehodni ali premični učinek prehoda iz rdeče, v zeleno, v modro in nazaj v rdečo.

Glavno krmilno vezje za predlagano vezje RGB LED abecede je mogoče videti spodaj, sestavljeno iz 3 Johnsonovih desetletnih števcev 4017 IC in generatorja ure IC 555.

Kako deluje učinek RGB

Najprej poskusimo razumeti vlogo te stopnje in kako naj bi izvajal tekoči RGB LED učinek.

Stopnja generatorja stabilne ure 555 IC je vključena za generiranje impulza zaporedja za 3 IC-je, katerih pin14 je mogoče videti združiti in povezati z izhodom IC 555 za zahtevano sprožitev.

Ko je napajanje vklopljeno, kondenzator 0,1uF, povezan s pin15 na IC1 4017, ponastavi to IC, tako da se zaporedje lahko začne od pin3 tega IC, to je od pin3> 2> 4> 7> 10 ... in tako naprej kot odziv na vsak urni impulz na svojem zatiču14.

Vendar na začetku, ko je ponastavljen z 0,1uF pokrovčkom, razen pin3 postanejo vsi njegovi izhodni zatiči nizki, vključno s pin11.

Ko je pin11 nič, pin15 IC2 ne more dobiti potenciala tal, zato ostane onemogočen, enako se zgodi tudi z IC3 ... tako da IC2 in IC 3 trenutno ostaneta onemogočeni, medtem ko IC1 začne zaporedje.

Kot rezultat, izhodi IC1 začnejo zaporedje proizvajati zaporedje (premik) 'visoko' na svojih izhodnih zatičih od pin3 proti pin11, dokler končno zaporedje visoko ne doseže pin11.

Takoj, ko pin11 postane visoko v vrstnem redu, tudi pin13 IC1 postane visok, kar takoj zamrzne IC1 in visoka logika na pin11 se zaklene .... IC zdaj ostane v tem položaju in ne more ničesar storiti.

Vendar zgoraj sproži povezani BC547, ki takoj omogoči IC2, ki zdaj posnema IC1 in začne zaporedje od svojega pin3 proti pin11, enega za drugim .... in povsem enako, ko se pin11 IC2 visoko postavi, se tudi zaklene in omogoča IC3 ponovitev postopka.

IC3 sledi tudi odtisom prejšnjih IC-jev in takoj, ko logika sekvenciranja doseže svoj pin11, se logična višina prenese na pin15 IC1 .... kar takoj ponastavi IC1 in obnovi sistem nazaj v prvotno obliko, IC1 pa še spet začne postopek zaporedja in cikel se ponavlja.

Shema vezja

Naučili smo se in razumeli, kako naj bi zgoraj navedeno vezje krmilnika RGB delovalo s predvidenimi postopki zaporedja, zdaj bi bilo zanimivo videti, kako se lahko izhodi zaporedja iz zgornjega vezja uporabljajo z združljivo stopnjo gonilnika za izdelavo pomikanja ali premikanja RGB LED nad izbranim nizom abeced.

Vsi tranzistorji so 2N2907
Vsi SCR-ji so BT169
Upori SCR in osnovni upori PNP so vsi 1K
Upori LED serije bodo po LED toku.

Zgornja slika prikazuje stopnjo gonilnika RGB, vidimo 8 uporabljenih RGB LED (v osenčenih kvadratnih poljih), ker je obravnavano vezje 4017 zasnovano tako, da proizvaja 8 zaporednih izhodov in je zato stopnja gonilnika preveč nastavila 8 teh LED.

Če želite izvedeti več o RGB LED diodah, si oglejte naslednje povezane objave:

RGB vezje mešalnika barv

RGB bliskavica, krmilno vezje

Vloga SCR

V zasnovi so vidni SCR-ji, vključeni na negativnih koncih z vsako od LED-diod in tudi tranzistorji PNP na pozitivnih koncih LED-jev.

V bistvu so SCR-ji nameščeni tako, da zaklenejo osvetlitev LED, medtem ko je PNP priključen ravno v nasprotni smeri, da se zlomi zapah.

Zaporedje ali tipičen učinek drsenja po abecedi se izvede z dodelitvijo različnih LED v naslednjem vzorcu:

Kako deluje

Vse rdeče LED iz RGB modulov je mogoče videti povezane z izhodi IC1, zelene LED z izhodi IC2 in modre LED z izhodi IC3 prek ustreznih vrat SCR. Ko se SCR sprožijo, ustrezne LED zasvetijo v lovskem zaporedju.

Kot je bilo pojasnjeno v prejšnjem poglavju, so IC1, IC2 in IC3 nameščeni tako, da se IC-ji kaskadno odzivajo, pri čemer začne IC1 najprej zaporedje, sledi IC2 in nato IC3, nato pa se cikel ponavlja.

Ko se IC1 začne zaporedoma zaporedje, se sprožijo in zapahnejo vse rdeče LED v ustreznih RGB modulih.

Ko je IC2 omogočen s sekvenciranjem, začne osvetljevati in zapirati zeleno LED v matriki prek zadevnih SCR-jev, hkrati pa prek povezanih tranzistorjev PNP tudi prekine RDEČ-zapah. Enako izvajajo izhodi IC3, tokrat pa za zelene LED v modulih RGB,

Ko poteče zaporedje zelenih LED, ga za obdelavo rdečih LED spet nadomesti IC1, celoten postopek pa začne simulirati bleščeč RGB LED drsni učinek.

Drsna simulacija zaslona

Zgoraj prikazana animirana simulacija zagotavlja natančno kopijo drsenja LED, ki jo lahko pričakujemo od predlagane zasnove.

Označene tekoče bele lise na vratih SCR kažejo na sprožitev in izvajanje funkcije zapaha s strani SCR-jev, medtem ko osnovne bele točke PNP kažejo na zlom ustreznih zapahov SCR.

Posamezne LED so prikazane v zaporedju, vendar je odvisno od napajalne napetosti v vsak RGB kanal mogoče vstaviti več serijskih LED. Na primer, z napajalnikom 12V se lahko na vsakem kanalu vgradijo 3 LED diode, pri 24V pa se to lahko poveča na 6 LED na vsakem kanalu.

Primer simulacije drsenja dobrodošlice

Kako nastaviti zgornji učinek za ustvarjanje tekočih ali premikajočih se abeced RGB LED

Zgornji primer prikazuje klasično simulacijo RGB premikajoče se grafične abecede z uporabo zgoraj pojasnjenega vezja.

Vsako abecedo je mogoče videti ožičeno z rdečo, zeleno in modro LED diodo iz 8 RGB LED modulov.

Serijske vzporedne povezave so lahko nekoliko zapletene in lahko zahtevajo nekaj izkušenj in spretnosti. Za razumevanje izračunov, povezanih s serijskim in vzporednim ožičenjem LED, lahko preučite naslednje članke:

Kako povezati LED luči

Kako izračunati in povezati LED v seriji in vzporedno

Veliko različnih inovativnih vzorcev je mogoče oblikovati in izvajati z uporabo lastne ustvarjalne domišljije in z ustreznim ožičenjem RGB LED v zaporedju.