Máquina leve no chip KR1533IR22. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Modelos automatizados e brinquedos com LEDs multicoloridos de comutação são bonitos, visuais e invariavelmente desfrutam de grande sucesso com radioamadores iniciantes e em círculos de criatividade técnica infantil. Abaixo está outro projeto semelhante.

O brinquedo proposto destina-se a ser usado principalmente em um modelo de mesa eletrificado de uma ferrovia infantil, um cruzamento da cidade ou um brinquedo Lunopark. Durante o seu desenvolvimento, estabeleceu-se o objetivo: criar, com o mínimo de gastos de recursos e trabalho de jovens mãos hábeis, dentro dos limites da paciência e perseverança das crianças, um desenho que, junto com outros mecanismos de trabalho, invariavelmente agradasse e inspirasse meninas e meninos se envolvam em criatividade técnica.

A parte principal do produto caseiro é o amplamente difundido chip digital TTLSh KR1533IR22 - um registrador de oito bits baseado em D-triggers com travas e com três estados de saída, um dos quais é de alta impedância - quando todas as saídas deste IC são transferidas para um estado de alta resistência de saída. (Importar analógico - SN74ALS373).

Este chip torna relativamente fácil construir sobre ele um acendimento e extinção automática sequencial de LEDs e/ou lâmpadas incandescentes, utilizando um pequeno conjunto de peças e tendo apenas conhecimentos básicos de microcircuitos digitais em sua bagagem de vida (Fig. 1).

A tensão de alimentação do nó no microcircuito digital é estabilizada pelo estabilizador integral DA1 em um nível de +5 V. Após a aplicação da tensão de alimentação, os capacitores de ajuste de tempo C1 - C8 e C9 são descarregados, portanto, em todas as saídas de repetidores poderosos DD1.1-DD1.8, lógico 0 - LEDs de cristal duplo HL1- HL4 (e lâmpadas incandescentes EL1-EL16 não acendem).

Aos poucos, através dos resistores R1 e R18, o capacitor C1 é carregado, aproximadamente 0,7 s. É carregado tanto que o repetidor DD1.1 muda de um nível lógico baixo para um alto, um log 1.1 aparece na saída de DD1 (devido ao fato da saída de clock 11 do IC estar conectada a + Upit). O LED HL1 começa a brilhar em vermelho. A partir deste momento, o capacitor C2 começa a carregar através do resistor R2 e após cerca de 0,5 s DD1.2 muda de log. 0 para registrar. 1 - o cristal verde do LED HL1 acende e o LED amarelo, pois os dois cristais brilharão ao mesmo tempo.

A alta capacidade de carga deste microcircuito permite conectar LEDs a ele por meio de resistores limitadores de corrente sem transistores correspondentes. Nos momentos de mudança de cor HL1, lâmpadas incandescentes EL1, EL2, etc., são acesas por sua vez, se os circuitos correspondentes em transistores npn compostos bipolares (VT2 - VT9) e lâmpadas incandescentes já tiverem sido montados e conectados por você. Na fig. 1 mostra apenas dois dos oito circuitos com transistores potentes e lâmpadas incandescentes.

Depois de mudar o elemento DD1.2 para o estado do log. 1 capacitor C3 é carregado através do resistor R3. Após 0,5 s, um log aparece na saída de DD1.3. 1, o cristal "vermelho" do LED HL2 acende, após mais 0,5 s do estado do registro. 0 para registrar. 1 muda DD1.4 e o LED HL2 já está amarelo.

Como resultado, a partir do momento em que a tensão de alimentação é aplicada ao dispositivo, cada um dos LEDs HL1-HL4 acende alternadamente primeiro na cor vermelha, depois na cor amarela (amarelo-verde), do primeiro ao quarto, até que todos os quatro Os LEDs brilham na cor dourada ou verde. Se o nó de satélite estiver montado e conectado a poderosos transistores VT2-VT9 e lâmpadas incandescentes E L1 -E L16, todas as lâmpadas acenderão neste momento.

Após todas as entradas e saídas DD1.1 - DD1.8 serem configuradas como log. 1, o transistor VT1 abre. O capacitor C1 será descarregado através do resistor R1 e este transistor aberto, após 0,5 s o cristal "vermelho" do LED HL1 se apagará e após o mesmo tempo - "verde". Como a saída de DD1.2 já será um log. 0, será descarregado através do resistor R3 e do capacitor C3. Depois de descarregado, DD1.3 mudará para o registro. 0, o cristal "vermelho" HL2 se apagará. E então, de acordo com o princípio do "dominó caindo", o cristal "vermelho" do LED correspondente se apagará primeiro, depois o "verde", até que, a partir de HL1, todos os LEDs se apaguem. Depois disso, o processo de piscar os LEDs retornará ao início do ciclo.

Em outras palavras, os LEDs acendem em uma onda, primeiro o LED não acende, depois acende em vermelho e depois em amarelo. Depois que todos os LEDs estiverem acesos em amarelo, a extinção também ocorrerá em uma onda. A princípio, o LED fica amarelo, depois verde e depois apaga completamente.

Se, conforme indicado no diagrama de circuitos, forem instalados poderosos interruptores de transistor VT2 - VT9, com lâmpadas incandescentes de 6,3 V x 0,3 A conectadas em série em pares, o dispositivo consumirá uma corrente máxima de 2,7 A da fonte de alimentação, para a qual a fonte de alimentação deve ser projetada. Se as lâmpadas incandescentes EL1-EL16 forem substituídas por LEDs conectados em série com resistores limitadores de corrente, a fonte de alimentação pode ser convertida para uma corrente mais baixa. A parte "saída" da máquina de luz - o atuador em VT2-VT9, EL1 -EL16 - pode ser significativamente modificada ou excluída (se os LEDs de duas cores HL1-HL4 forem suficientes) com base nas capacidades e necessidades individuais [2]. Você pode instalar dois microcircuitos KR1533IR22 - ligando seus elementos em série, um após o outro. Conseqüentemente, o número de LEDs de duas cores, capacitores de temporização (C1-C8, SG - C8 '), resistores de acoplamento de carga R1-R8 dobra e o número de resistores limitadores de corrente para LEDs R11-R18 dobra.

O dispositivo é protegido contra inversão de tensão de alimentação por um diodo VD1 e um fusível FU1 auto-recuperável de 0,4 A. O diodo pode ser retirado de qualquer uma das séries KD209, KD243, KD208, KD226 e o ​​fusível pode ser substituído por qualquer fusível de 0,5 ... 1 A. Os resistores podem ser de qualquer uma das séries C1-4, C2-23, C2-33, MLT ou similares importadas de pequeno porte. Capacitores de óxido - K50-35 ou seus equivalentes importados mais confiáveis ​​\u10b\u17be de pequeno porte, por exemplo, "SLH", "Xenia", "Philips". Capacitores de cerâmica - K5-74, KM-373. O chip pode ser substituído por SN142ALS5. Eles estão atualmente em falta. O estabilizador integrado pode ser substituído por KR7805EN7805V, KIA7805PI, LM7805CT, LM7805CP, MC220CT, MC4C - todos eles são capazes de funcionar com sucesso neste dispositivo, são feitos em um pacote "TO8" semelhante e têm a mesma pinagem - "input-common -output", mas diferentes parâmetros de carga. Qualquer um desses chips estabilizadores, quando usado neste projeto, precisa de um pequeno dissipador de calor com uma área de 2...XNUMX cmXNUMX. Não dobre os fios de tal IC perto de sua caixa de plástico!

O transistor VT1 pode ser obtido de qualquer uma das séries KT312, KT3102, KT3012, KT645, KT201, SS9014, 2SC815, 2SC1009. Transistores poderosos com h21e ultra-alto, se necessário, podem ser substituídos por qualquer uma das séries KT829, KT8111, KT8131, KT972, 2SD1564, 2N6063, 2N6064, 2SD1765. Preste atenção ao fato de que existem diferenças na pinagem desses tipos de transistores. Em vez desses LEDs King-bright, você pode usar outros LEDs vermelhos / verdes de chip duplo de três pinos semelhantes. Uma fotografia do dispositivo montado em uma protoboard perfurada é mostrada na Fig. 2. Com uma corrente de lâmpadas incandescentes conectadas de 0,3 A, não são necessários dissipadores de calor para transistores potentes.

Se você usar duas fontes de corrente contínua com uma tensão de 8 ... 12,6 V (para IC DA1) e 24 ... 42 V, mais lâmpadas incandescentes podem ser "penduradas" nos transistores sem ultrapassar a corrente consumido por um canal a 0,3 A. As lâmpadas podem ser pintadas com zaponlak ou compradas prontas em loja especializada.

Literatura

1. Petrovsky I., Pribylsky V., Troyan A., Chuvelev V. ICs lógicos KR1533, KR1554, parte 1, p. 3,140-142. -M.: "Binom", 1993.
2. Tishkunov A. Efeitos de iluminação automáticos de "A" a "Z". - Circuitry, 2002, nº 3, p. 51-54.
3. Biryukov S. Efeitos de iluminação automática. - Rádio, 2001, nº 5, p. 51-54.
4. Zhgulev V. Comutação automática de oito guirlandas. - Rádio, 1999, nº 11, p. 53, 54.

Autor: A.Butov, vila de Kurba, região de Yaroslavl

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