Machine légère sur la puce KR1533IR22. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Les modèles automatisés et les jouets avec des LED multicolores commutables sont beaux, visuels et connaissent invariablement un grand succès auprès des radioamateurs débutants et dans les cercles de créativité technique des enfants. Vous trouverez ci-dessous une autre conception similaire.

Le jouet proposé est destiné à être utilisé principalement dans un modèle de bureau électrifié d'un chemin de fer pour enfants, d'un carrefour urbain ou d'un jouet Lunopark. Au cours de son développement, l'objectif a été fixé: créer, avec un minimum de ressources et de travail de jeunes mains habiles, dans les limites de la patience et de la persévérance des enfants, un tel design qui, avec d'autres mécanismes de travail, plaireait et inspirerait invariablement filles et garçons à s'engager dans la créativité technique.

La partie principale du produit maison est la puce numérique TTLSh répandue KR1533IR22 - un registre à huit bits basé sur des déclencheurs D avec des verrous et avec trois états de sortie, dont l'un est à haute impédance - lorsque toutes les sorties de ce circuit intégré sont transférées vers un état de haute résistance de sortie. (Importation analogique - SN74ALS373).

Ce microcircuit permet d'y construire relativement facilement un allumage et extinction séquentiel automatique de LED et/ou lampes à incandescence, en se contentant d'un petit jeu de pièces et en n'ayant que des connaissances de base sur les microcircuits numériques dans votre bagage de vie (Fig. 1).

La tension d'alimentation du nœud sur le microcircuit numérique est stabilisée par le stabilisateur intégré DA1 à +5 V. Après l'application de la tension d'alimentation, les condensateurs de mise à l'heure C1 - C8 et C9 sont donc déchargés à toutes les sorties des répéteurs puissants DD1.1-DD1.8, 0 logique - LED à double cristal HL1- HL4 (et les lampes à incandescence EL1-EL16 ne s'allument pas).

Progressivement, à travers les résistances R1 et R18, le condensateur C1 se charge, environ 0,7 s. Il est tellement chargé que le répéteur DD1.1 passe d'un niveau logique bas à un niveau haut, un log 1.1 apparaît en sortie de DD1 (du fait que la sortie horloge 11 du CI est reliée au + Upit). La LED HL1 commence à s'allumer en rouge. A partir de ce moment, le condensateur C2 commence à se charger à travers la résistance R2, et après environ 0,5 s DD1.2 passe de log. 0 pour se connecter. 1 - le cristal vert de la LED HL1 s'allume et la LED s'allume en jaune, car les deux cristaux s'allument en même temps.

La capacité de charge élevée de ce microcircuit vous permet d'y connecter des LED via des résistances de limitation de courant sans transistors correspondants. Aux moments de changement de couleur HL1, les lampes à incandescence EL1, EL2, etc., sont allumées à tour de rôle, si les circuits correspondants sur les transistors npn composites bipolaires (VT2 - VT9) et les lampes à incandescence ont déjà été montés et connectés par vous. Sur la fig. 1 montre seulement deux circuits sur huit avec des transistors puissants et des lampes à incandescence.

Après avoir basculé l'élément DD1.2 à l'état du journal. 1 condensateur C3 est chargé à travers la résistance R3. Après 0,5 s, un journal apparaît à la sortie de DD1.3. 1, le cristal "rouge" de la LED HL2 s'allume, après encore 0,5 s à partir de l'état du journal. 0 pour se connecter. 1 commute DD1.4 et la LED HL2 est déjà allumée en jaune.

En conséquence, à partir du moment où la tension d'alimentation est appliquée à l'appareil, chacune des LED HL1-HL4 s'allume alternativement d'abord en rouge, puis en couleur jaune (jaune-vert), de la première à la quatrième, jusqu'à ce que les quatre Les LED brillent de couleur dorée ou verte. Si le nœud satellite est monté et connecté à de puissants transistors VT2-VT9 et à des lampes à incandescence E L1 -E L16, toutes les lampes s'allumeront à ce moment.

Après toutes les entrées et sorties DD1.1 - DD1.8 sont définies dans le journal. 1, le transistor VT1 s'ouvre. Le condensateur C1 sera déchargé à travers la résistance R1 et ce transistor ouvert, après 0,5 s le cristal "rouge" de la LED HL1 s'éteindra, et après le même laps de temps - "vert". Étant donné que la sortie de DD1.2 sera déjà un journal. 0, il sera déchargé à travers la résistance R3 et le condensateur C3. Une fois déchargé, DD1.3 passera au journal. 0, le cristal "rouge" HL2 s'éteindra. Et puis, selon le principe du "falling domino", le cristal "rouge" de la LED correspondante s'éteindra en premier, puis le "vert", jusqu'à ce que, à partir de HL1, toutes les LED s'éteignent. Après cela, le processus de clignotement des LED reviendra au début du cycle.

En d'autres termes, les LED s'allument en une vague, d'abord la LED ne brille pas, puis elle s'allume en rouge, puis en jaune. Une fois que toutes les LED sont allumées en jaune, l'extinction se fera également par vague. Au début, la LED s'allume en jaune, puis en vert, puis s'éteint complètement.

Si, comme indiqué dans le schéma de circuit, de puissants commutateurs à transistors VT2 - VT9 sont installés, alors avec des lampes à incandescence de 6,3 V x 0,3 A connectées en série par paires, l'appareil consommera un courant maximum de 2,7 A de la source d'alimentation, pour lequel l'alimentation doit être conçue. Si les lampes à incandescence EL1-EL16 sont remplacées par des LED connectées en série avec des résistances de limitation de courant, l'alimentation peut être convertie en un courant plus faible. La partie "sortie" de la machine lumineuse - l'actionneur sur VT2-VT9, EL1 -EL16 - peut être considérablement modifiée ou exclue (si les LED bicolores HL1-HL4 suffisent) en fonction des capacités et des besoins individuels [2]. Vous pouvez installer deux microcircuits KR1533IR22 - en allumant leurs éléments en série, l'un après l'autre. En conséquence, le nombre de LED bicolores, de condensateurs de synchronisation (C1-C8, SG - C8 '), de résistances de couplage de charge R1-R8 double et le nombre de résistances de limitation de courant pour les LED R11-R18 double.

L'appareil est protégé contre l'inversion de tension d'alimentation par une diode VD1 et un fusible FU1 à rétablissement automatique de 0,4 A. La diode peut être prise de n'importe laquelle des séries KD209, KD243, KD208, KD226, et le fusible peut être remplacé par n'importe quel fusible de 0,5 ... 1 A. Les résistances peuvent être prises n'importe laquelle des séries C1-4, C2-23, C2-33, MLT ou similaires importées de petite taille. Condensateurs à oxyde - K50-35 ou leurs homologues importés plus fiables et de petite taille, par exemple, "SLH", "Xenia", "Philips". Condensateurs céramiques - K10-17, KM-5. La puce peut être remplacée par SN74ALS373. Ils sont actuellement en pénurie. Le stabilisateur intégré peut être remplacé par KR142EN5V, KIA7805PI, LM7805CT, LM7805CP, MC7805CT, MC7805C - tous sont capables de fonctionner avec succès dans cet appareil, sont fabriqués dans un boîtier "TO220" similaire et ont le même brochage - "entrée-commun -output", mais des paramètres de charge différents. Chacune de ces puces stabilisatrices, lorsqu'elles sont utilisées dans cette conception, nécessite un petit dissipateur thermique d'une surface de 4 à 8 cm2. Ne pliez pas les fils d'un tel circuit intégré à proximité de son boîtier en plastique !

Le transistor VT1 peut provenir de n'importe laquelle des séries KT312, KT3102, KT3012, KT645, KT201, SS9014, 2SC815, 2SC1009. Les transistors puissants avec h21e ultra-élevé, si nécessaire, peuvent être remplacés par l'une des séries KT829, KT8111, KT8131, KT972, 2SD1564, 2N6063, 2N6064, 2SD1765. Faites attention au fait qu'il existe des différences dans le brochage de ces types de transistors. Au lieu de ces LED King-bright, vous pouvez utiliser d'autres LED rouges/vertes à double puce à trois broches similaires. Une photographie de l'appareil monté sur une planche à pain perforée est illustrée à la Fig. 2. Avec un courant de lampes à incandescence connectées de 0,3 A, les dissipateurs de chaleur pour les transistors puissants ne sont pas nécessaires.

Si vous utilisez deux sources de courant continu avec une tension de 8 ... 12,6 V (pour IC DA1) et 24 ... 42 V, un plus grand nombre de lampes à incandescence peuvent être "accrochées" aux transistors sans dépasser le courant consommée par un canal à 0,3 ,XNUMX A. Les ampoules peuvent être peintes avec du zaponlak ou achetées toutes faites dans un magasin spécialisé.

littérature

1. Petrovsky I., Pribylsky V., Troyan A., Chuvelev V. Circuits intégrés logiques KR1533, KR1554, partie 1, p. 3,140-142. -M. : "Binom", 1993.
2. Tishkunov A. Effets d'éclairage automatiques de "A" à "Z". - Circuiterie, 2002, n° 3, p. 51-54.
3. Biryukov S. Effets d'éclairage automatiques. - Radio, 2001, n° 5, p. 51-54.
4. Zhgulev V. Commutation automatique de huit guirlandes. - Radio, 1999, n° 11, p. 53, 54.

Auteur : A.Butov, village de Kurba, région de Yaroslavl

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