Litar LED RGB Skrol Mudah

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Paparan LED bergerak atau tatal RGB (Merah, Hijau, Biru) sederhana boleh dibuat dengan menggunakan beberapa 4017 IC. Mari belajar prosedurnya secara terperinci.

Memahami RGB LED

LED RGB telah menjadi sangat popular hari ini kerana ciri warnanya tiga-dalam-satu, dan kerana ini boleh didorong secara bebas menggunakan tiga sumber bekalan yang berbeza.



Saya telah membincangkan satu yang menarik Litar pengadun warna RGB , yang dapat digunakan untuk mengatur intensitas warna LED secara manual untuk menghasilkan kombinasi warna yang unik melalui peralihan bertahap.

Dalam litar LED tatal RGB yang dicadangkan kami menggabungkan LED yang sama untuk melaksanakan kesannya.



Gambar berikut menunjukkan LED RGB standard dengan pinout bebas untuk mengawal tiga LED RGB terbenam.

Kami memerlukan 24 LED ini untuk menghasilkan kesan penggulungan yang dimaksudkan, setelah memperolehnya boleh dipasang secara bersiri seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut:

Seperti yang dapat dilihat, katod semuanya dibuat umum dan dibumikan melalui perintang 100 ohm individu (disambungkan ke bekalan negatif litar).

Hujung anod dapat dilihat ditentukan dengan beberapa nombor yang relevan yang perlu dihubungkan dengan tepat dengan pinout output masing-masing dari rangkaian IC 4017 seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut:

Bagaimana Litar Berfungsi

Fungsi litar dapat difahami dengan bantuan perkara berikut:

Kita dapat melihat empat peranti penghitung / pembahagi dekad IC 4017, 10 peringkat Johnson yang dilancarkan dengan cara khas sehingga kesan tatal yang dimaksudkan dicapai dari reka bentuk.

Pin # 14 yang merupakan input jam IC semuanya disatukan dan disatukan dengan sumber jam, yang dapat dicapai dengan mudah dari mana-mana litar astabel standard seperti IC 555 atable, transistor astable, litar 4060 atau sekadar NAND litar pengayun pintu.

Kelajuan frekuensi yang ditetapkan pada litar astabil menentukan kelajuan kesan tatal LED.

Apabila kuasa dihidupkan, C1 dengan serta-merta memaksa pin # 15 IC1 untuk naik seketika. Ini menarik pin # 3 IC1 ke tahap tinggi sementara pinout selebihnya IC1 semuanya disetkan ke logik sifar.

Dengan pin # 3 IC1 naik tinggi menyebabkan pin # 15 IC2 juga naik tinggi, yang juga meletakkan pin # 3 IC2 pada logik tinggi dan semua pinoutnya yang lain pada logik sifar ...... ini seterusnya memaksa IC3 dan IC4 untuk menjalani satu set orientasi pinout yang sama.

Oleh itu semasa suis kuasa ON semua 4017 IC mencapai keadaan di atas dan tetap tidak aktif memastikan bahawa pada mulanya semua LED RGB terus dimatikan.

Namun ketika C1 mengecas sepenuhnya, pin # 15 dari IC1 lega dari tinggi yang dibuat oleh C1, dan sekarang ia dapat bertindak balas terhadap jam, dan dalam proses urutan logik tinggi dari pinnya # 3 bergerak ke pin berikutnya # 2 .... rentetan RGB pertama kini menyala (rentetan RED pertama menyala).

Dengan pin # 3 dari IC1 menjadi rendah, IC2 juga kini diaktifkan dan hampir sama bersiap untuk bertindak balas pada jam berikutnya di pin # 14.

Oleh itu, ketika urutan logik IC1 beralih lebih jauh dari pin2 ke pin4, IC2 sesuai dengan mendorong pinout tinggi dari pin # 3 ke pin # 4 .... rentetan RGB seterusnya sekarang menyala (tali hijau menyala dan menggantikan yang sebelumnya tali LED merah, merah dipindahkan ke rentetan RGB seterusnya).

Dengan jam berikutnya di pin # 14 IC yang sama diikuti oleh IC 3 dan IC4, sehingga rentetan RGB sekarang kelihatan bergerak atau bergulir melintasi 8 jalur LED berikutnya yang diberikan.

Ketika penjujukan berjalan melintasi 4 IC 4017 lata, pada suatu ketika pulsa logik terakhir mencapai pin # 11 dari IC4, sebaik ini berlaku logik tinggi pada pin ini langsung 'menyodok' pin # 15 IC1 dan memaksanya untuk menetapkan semula dan kembali ke kedudukan awalnya, dan kitaran bermula dari awal ....

Kesan tatal RGB di atas mungkin tidak terlalu mengagumkan, kerana corak bergerak akan seperti R> G> B ......, itu adalah satu warna yang muncul di belakang yang lain.

Untuk mencapai corak penampilan yang lebih menarik dengan cara R> R> R> R> G> G> G> G> B> B> B> B ..... dan seterusnya, kita perlu melaksanakan perkara berikut litar, ia menunjukkan reka bentuk 4 saluran, untuk lebih banyak saluran, anda boleh terus menambahkan IC IC 4017 dengan cara yang sama, seperti yang dijelaskan dalam perenggan berikut.

Litar Paparan Abjad Bergerak RGB

Litar seterusnya ini dirancang untuk menghasilkan corak penjujukan ke atas sekumpulan LED Merah, Hijau, Biru, atau RGB yang menghasilkan kesan peralihan bergerak atau peralihan yang indah dari merah, hijau, biru dan kembali ke merah.

Litar kawalan utama untuk litar pengejar abjad LED RGB yang dicadangkan dapat dilihat di bawah ini, yang terdiri daripada 3 IC Johnsons dekad 4017 IC dan penjana jam IC 555.

Bagaimana Kesan RGB Berfungsi

Mari kita mula-mula cuba memahami peranan tahap ini dan bagaimana seharusnya melaksanakan kesan LED RGB yang sedang berjalan.

Tahap penjana jam astabel 555 IC disertakan untuk menghasilkan denyutan penjujukan untuk 3 IC, yang pin14 dapat dilihat digabungkan dan bergabung dengan output IC 555 untuk pemicu yang diperlukan.

Apabila kuasa dihidupkan, kapasitor 0.1uF yang dihubungkan dengan pin15 IC1 4017 menetapkan semula IC ini sehingga penjujukan dapat bermula dari pin3 IC ini, iaitu dari pin3> 2> 4> 7> 10 ... dan seterusnya sebagai tindak balas kepada setiap denyut nadi pada pin14.

Namun pada permulaannya, apabila diset semula oleh penutup 0.1uF, kecuali pin3 semua pin outputnya menjadi rendah termasuk pin11.

Dengan pin11 pada sifar, pin15 dari IC2 tidak dapat memperoleh potensi tanah dan oleh itu ia tetap dinonaktifkan, dan hal yang sama berlaku dengan IC3 juga ... sehingga IC2 dan IC 3 tetap dinonaktifkan untuk sementara waktu, sementara IC1 mula membuat urutan.

Sekarang sebagai hasilnya output IC1 mulai penjujukan menghasilkan penjujukan (pergeseran) 'tinggi' merentasi pin outputnya dari pin3 menuju pin11, hingga akhirnya urutan tinggi mencapai pin11.

Sebaik sahaja pin11 menjadi tinggi dalam urutan, pin13 dari IC1 juga menjadi tinggi yang langsung membekukan IC1, dan logik tinggi di pin11 terkunci .... IC sekarang tetap dalam kedudukan ini tidak dapat melakukan apa-apa.

Namun perkara di atas mencetuskan BC547 yang berkaitan, yang dengan serta-merta membolehkan IC2 yang sekarang meniru IC1 dan mula menyusun urutan dari pin3nya ke pin11, satu demi satu .... dan sama seperti ketika pin11 IC2 naik tinggi, ia juga terkunci dan membolehkan IC3 mengulang prosedur.

IC3 juga mengikuti jejak IC sebelumnya dan sebaik sahaja logika penjujukan mencapai pin11, logik tinggi dipindahkan ke pin15 dari IC1 .... yang segera menetapkan semula IC1 mengembalikan sistem kembali ke bentuk asalnya, dan IC1 belum sekali lagi memulakan proses penjujukan, dan kitaran terus berulang.

Rajah Litar

Litar paparan bergulir RGB ringkas menggunakan IC 4017

Kami belajar dan memahami bagaimana sebenarnya rangkaian pengawal RGB di atas berfungsi dengan prosedur penjujukan yang ditetapkan, sekarang akan menarik untuk melihat bagaimana output penjujukan dari litar di atas dapat digunakan dengan tahap pemacu yang serasi untuk menghasilkan tatal atau bergerak LED RGB di atas sekumpulan huruf terpilih.

menatal gambar rajah sambungan LED

Semua transistor adalah 2N2907
Semua SCR adalah BT169
Perintang gerbang SCR dan perintang asas PNP semuanya 1K
Perintang siri LED akan mengikut arus LED.

Gambar di atas menggambarkan tahap pemandu RGB, kita dapat melihat 8 nombor LED RGB digunakan (dalam kotak persegi berlorek), ini kerana Litar 4017 yang dibincangkan dirancang untuk menghasilkan 8 output berurutan dan oleh itu tahap pemandu terlalu menampung 8 nombor LED ini.

Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai LED RGB, anda boleh merujuk kepada catatan berkaitan berikut:

Litar pengadun warna RGB

RGB flasher, litar pengawal

Peranan SCR

Dalam reka bentuk SCR dapat dilihat termasuk pada hujung negatif dengan masing-masing LED dan juga transistor PNP di atas hujung positif LED.

Pada dasarnya SCR diposisikan untuk memasang pencahayaan LED sementara PNP disambungkan tepat untuk yang bertentangan untuk memecahkan kait.

Penjujukan atau lebih tepatnya kesan penggulungan abjad dilaksanakan dengan memberikan pelbagai LED dalam corak berikut:

Bagaimana ia berfungsi

Semua LED merah dari modul RGB dapat dilihat terhubung dengan output IC1, LED hijau dengan output IC2 dan LED biru dengan output IC3, melalui gerbang SCR yang sesuai. Apabila SCR dipicu, LED yang relevan akan diterangi dalam urutan mengejar.

Seperti yang dijelaskan di bahagian sebelumnya, IC1, IC2, dan IC3 dicurangi sedemikian rupa sehingga IC bertindak balas dengan cara lata, di mana IC1 mula urutan terlebih dahulu, diikuti oleh IC2 dan kemudian IC3, kitaran kemudian terus berulang.

Oleh itu, apabila IC1 memulakan urutan semua LED merah pada modul RGB masing-masing terpicu dan terkunci.

Apabila IC2 diaktifkan dengan penjujukan, ia mula menerangi dan memasang LED hijau dalam array melalui SCR yang bersangkutan, tetapi secara serentak juga memecahkan kait LED RED melalui transistor PNP yang berkaitan. Perkara yang sama dilakukan oleh output IC3 tetapi kali ini untuk LED hijau dalam modul RGB,

Apabila urutan LED hijau berlalu, ia sekali lagi digantikan oleh IC1 untuk memproses LED merah, dan keseluruhan prosedur mula mensimulasikan kesan tatal LED RGB yang mempesonakan.

Simulasi Paparan Menatal

menatal simulasi GIF LED

Simulasi animasi yang ditunjukkan di atas memberikan replika pengguliran LED yang tepat yang mungkin diharapkan dari reka bentuk yang dicadangkan.

Tompok-tompok putih berlari yang ditunjukkan pada gerbang SCR menunjukkan pemicu dan pelaksanaan fungsi selak oleh SCR, sementara bintik-bintik putih dasar PNP menunjukkan pecahan kait SCR yang relevan.

LED tunggal ditunjukkan mengikut urutan, tetapi bergantung pada voltan bekalan lebih banyak bilangan LED siri dapat dimasukkan ke dalam setiap saluran RGB. Sebagai contoh dengan bekalan 12V, 3 LED boleh disatukan pada setiap saluran, dengan 24V ini boleh ditingkatkan menjadi 6 LED pada setiap saluran.

Contoh Simulasi Menatal Selamat Datang

Cara mengkonfigurasi kesan di atas untuk membuat huruf LED RGB yang sedang berjalan atau bergerak

menatal

Contoh di atas menunjukkan simulasi abjad grafik bergerak RGB klasik menggunakan litar yang dijelaskan di atas.

Setiap abjad dapat dilihat berwayar dengan LED merah, hijau dan biru dari modul LED 8 RGB.

Sambungan selari siri mungkin sedikit rumit, dan mungkin memerlukan beberapa pengalaman dan kemahiran, artikel berikut dapat dipelajari untuk memahami pengiraan yang terlibat untuk pendawaian LED secara bersiri dan selari:

Cara Memasang Lampu LED

Cara Mengira dan Menghubungkan LED dalam Siri dan Selari

Banyak corak inovatif yang berbeza dapat dirancang dan dilaksanakan dengan menggunakan imaginasi kreatif sendiri dan dengan memasang LED RGB dengan tepat mengikut urutan.




Sebelumnya: Litar gelombang sinus PWM (SPWM) menggunakan Opamp Seterusnya: Pembahagian Daya Litar Penjana Kecemasan