Scopul este de a controla 32 de LED-uri diferite într-un mod aproape aleatoriu. De fapt, aceste LED-uri vor fi împărțite în două grupuri independente de 16 LED-uri, iar două dintre ele vor fi aprinse simultan. Pentru a simplifica, vom descrie doar funcționarea unei jumătăți a ansamblului electronic, cealaltă jumătate fiind identică.
Miezul configurației se bazează pe utilizarea unui multiplexor/demultiplexor analogic cu 16 canale. Acest tip de circuit poate fi asemănat cu un comutator rotativ cu 16 poziții.
Similar cu omologul său mecanic, multiplexorul/demultiplexorul poate stabili doar o singură conexiune la un moment dat între pinul comun și unul dintre cele 16 canale.
Clasamentul conexiunii depinde numai de codul binar prezent la cele patru intrări ale sale: A, B, C și D.
De obicei, acest cod este generat de un contor binar, iar succesiunea conexiunilor are loc întotdeauna în aceeași ordine, care poate deveni monotonă în timp.
În aplicația noastră, fiecare intrare a multiplexorului/demultiplexorului este controlată independent de un oscilator de joasă frecvență cu o constantă de timp diferită.
Rezultatul este o combinație cvasialeatorie de ordine de conectare, mai ales că variațiile de temperatură tind să crească desincronizarea oscilatoarelor.
Descrierea circuitului
După cum am menționat în paragraful anterior, descrierea se va limita la jumătate din diagramă pentru controlul a 16 LED-uri.
Cele patru porți ale circuitului de declanșare Schmitt, fiecare asociată cu o componentă reglabilă, un rezistor și un condensator, formează patru oscilatoare variabile de joasă frecvență.
Acestea sunt respectiv R1, R5, C1 pentru pinii 8, 9, 10 ai IC1; R2, R6, C2 pentru pinii 4, 5, 6 ai IC1; R3, R7, C3 pentru pinii 1, 2, 3 ai IC1; și în final R4, R8, C4 pentru pinii 11, 12, 13 ai IC1.
Ieșirile 10, 11, 4 și 3 ale celor patru oscilatoare controlează, respectiv, cele patru intrări binare A, B, C și D ale multiplexorului IC2.
Punctul comun, reprezentând prin analogie cursorul unui comutator rotativ, este conectat la borna pozitivă a sursei de alimentare printr-un rezistor limitator R9.
Cele 16 ieșiri sunt conectate la anozii LED-urilor, iar catozii sunt conectați la masă printr-un fir comun.
Fiecare comutator analogic permite trecerea unui curent nominal de 25 mA, dar, în realitate, poate suporta un curent maxim mai mare.
Alimentarea este asigurată de o baterie de 9V, iar condensatoarele C5 și C6 asigură o decuplare puternică în cel mai apropiat punct al circuitului.
Cealaltă jumătate a diagramei este identică, iar în nomenclatură, componentele sunt desemnate în același mod cu un simbol prim.
Constructie
După cum ați observat deja din fotografiile acestui proiect de flori LED, întregul interes estetic constă în forma circulară adoptată.
Din păcate, o formă circulară implică crearea unei plăci de circuit imprimat (PCB) mai dificilă, cu excepția cazului în care utilizați următoarea metodă:
Începeți prin a crea PCB-ul pe o placă epoxidică pătrată folosind orice metodă cu care sunteți familiarizat.
După găurirea tuturor găurilor componente, procedați la găurirea găurii centrale cu un diametru de 5 sau 6 mm, marcată cu un punct.
Apoi, rugați forma circulară tăind progresiv unghiuri mai mici și finalizați-o cu o pila.
Odată finalizată această fază, introduceți în orificiul central un șurub lung metalic cu diametrul de 5 sau 6 mm, împreună cu o piuliță și o șaibă.
Fixați-l în mandrina unui set de burghiu la o viteză mică.
Ținând burghiul ferm, utilizați un punct de referință fix și treceți partea plată a pilei de-a lungul periferiei PCB-ului.
Acest lucru va avea ca rezultat o formă circulară perfectă care poate fi ajustată în continuare prin aplicarea unei forțe ușoare cu pila în burghiu.
Odată ce PCB-ul este complet, aranjați cele 10 rezistențe, 6 condensatoare, 8 componente reglabile și nu uitați de prizele circuitului integrat.
Odată ce electronicele sunt terminate, partea pur creativă a proiectului rămâne.
Modelul folosește o minge de bumbac, întâlnită în mod obișnuit în articolele de baie, care poate fi obținută dintr-un magazin de varietate. Cu toate acestea, aveți libertatea de a alege un alt model.
Poate fi necesar să ajustați dimensiunile PCB-ului în consecință.
