Конструктор «цветные бегущие огни» 2

Еще один конструктор в основе которого лежит зарубежная цифровая микросхема CD4017. Как уже говорилось в статье Конструктор «цветные бегущие огни», по своему функциональному назначению CD4017 является десятичным счетчиком с дешифратором. После сборки мы также будем наблюдать эффект «бегущих огней». Вся разница в размещении светодиодов, а также их конструктивной особенности. Стоимость комплекта 0,68$

Конструктор «цветные бегущие огни» 2

Не буду повторяться, описывая принцип действия. Его можно прочитать в выше упомянутой статье. Рассмотрим отличия комплектации и сборки конструктора, а также некоторые характерные особенности.

Комплектация

В комплектацию набора входит:
— 11 светодиодов (5 мм в прозрачном корпусе),
— Электре́тный микрофон,
— транзистор S9014
— электролитические конденсаторы (100мкФ и 1 мкФ)
— резисторы 470 Ом – 1шт., 200 Ом – 1шт., 20 кОм – 2 шт., 2 Мом – 1 шт.
— панелька под микросхему DIP-16
— микросхема CD4017BE
— плата однослойная для монтажа схемы
— двухконтактная планка для подключения питания

Конструктор «цветные бегущие огни» 2

Сборка

Сборка не составит большого труда даже у новичка. Плата выполнена из качественного текстолита, дорожки достаточно толстые, не ломкие. Схема для сборки выглядит следующим образом:

Конструктор «цветные бегущие огни» 2

Прежде всего, лучше припаять к плате резисторы. Резисторы на 20 кОм легко определить, обычно их ножки приклеены к бумаге. Соответствие маркировки номиналам остальных резисторов приведено на рисунке ниже:

номиналы резисторов. Конструктор «цветные бегущие огни» 2
Соответствие маркировки номиналам

Места установки резисторов подписаны на плате, впрочем, как и других элементов. Ошибиться тяжело. Если внимательно посмотреть на надписи на плате, можно обнаружить элементы, которые отсутствую на схеме. А именно L1 и L2. На самом деле, так подписаны места для перемычек.

Надписи под перемычки на плате
Надписи под перемычки на плате

Отдельно перемычки в комплекте не идут (по крайней мере, в моем случае), но после припаивания резисторов остаются лишние части ножек.

Конструктор «цветные бегущие огни» 2
Лишние части ножек можно использовать в качестве перемычек

Вот они и сгодятся в качестве перемычек, впрочем, их нужно всего две. Далее удобно припаять транзистор, конденсаторы и микрофон. Положение элементов хорошо прорисовано на плате. Положение «+» и «-» обозначено как на плате, так и на корпусе конденсаторов. Минус микрофона легко определить, заглянув под низ. Три дорожки, ведущие к корпусу, соединены как раз с минусовой ножкой.

ножки микрофона. Вид снизу. Конструктор «цветные бегущие огни» 2
Микрофон. Вид снизу

При установке микросхемы стоит обратить внимание на расположение первого и последнего вывода. У кого это вызывает сложности, смотрите рисунок ниже:

Расположение выводов микросхемы. Конструктор «цветные бегущие огни» 2
Расположение выводов микросхемы

Разобраться с установкой светодиодов просто. На плате обозначены знаком «+» места установки анодов (плюсовых выводов). Более длинная ножка светодиода соответствует «+». Припаиваем все одиннадцать штук.

Также припаиваем двухконтактную планку для подключения питания. Поскольку для питания удобней всего использовать USB-выход, я заменил планку на разъем микро-USB. Теперь для питания схемы подойдет любой шнур для зарядки телефона, использующий разъем микро-USB (думаю, таких большинство). Или по ссылке всегда можно подобрать удобный разъем под ваш кабель.

Для увеличения чувствительности получаемого от микрофона сигнала рекомендую резистор R3 заменить на подстроечный резистор с номиналом 10-20 кОм. Таким образом, можно будет настраивать визуальные эффекты под себя. Наибольшая чувствительность достигается при значении резистора приблизительно равному 5 кОм. Ближайший стандартный номинал 5,1 кОм. Если нет подстроечного, можно его установить и забыть.

Собранная схема. Конструктор «цветные бегущие огни» 2
Собранная схема

Работа

Повторюсь, принцип работы аналогичен конструктору, описанному в статье «Цветные бегущие огни». Единственная разница в том, что в данном случае добавлено использование еще одного светодиода. Этот светодиод через ограничительный резистор на 200 Ом подключается к 12-ому выводу микросхемы. Как было уже сказано в предыдущей статье, 12 вывод микросхемы – «Перенос». Данный вывод используются при создании многокаскадного счетчика из нескольких аналогичных микросхем. При этом вывод 12 первого счетчика соединяют с тактовым входом 14 второго. На 12 выходе уровень логического нуля будет до тех пор, пока на выводах микросхемы от Q5 до Q9 присутствует логическая единица, во всех остальных состояниях – логическая единица.

Улучшает этот светодиод визуальный эффект или нет решать вам. Он как бы фиксирует окончание цикла.
Нужно отметить, что светодиоды, идущие в комплекте, только на первый взгляд являются обычными. На самом деле все сложнее. Светодиоды имеют прозрачный корпус, внутри которого на самом деле находится три светодиода разного цвета и миниатюрный чип управления.

Внутренние устройство светодиода. Конструктор «цветные бегущие огни» 2
Светодиод внутри

При прохождении тока через светодиод он не просто горит, а отрабатывает заложенную в чип программу. Внутренние светодиоды перемигивают с разной частотой в определенные промежутки времени. Это значит, что даже если от микрофона не поступают сигналы, любой светодиод не будет просто гореть, он будет мерцать разными цветами согласно заданной программе. Схема становится визуально более привлекательной.

Сравнить с работой подобного конструктора можно здесь.

Если сравнивать различные варианты размещения светодиодов в разных конструкторах – в один ряд или по кругу, то размещение по кругу, скорее всего, выигрывает.  Но если говорить о светодиодах, работающий по встроенной программе и о простых светодиодах, то первые визуально более эффектные.

В целом конструктор стоит своих денег.  Есть возможность потренироваться в пайке и на выходе имеем красочный результат.

К началу ↑