ไฟวิ่งบนวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์ LED ไฟวิ่ง LED DIY - วงจรที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny2313 คำอธิบายของวงจรไฟฟ้า
ไฟเบรกทำหน้าที่เตือนผู้ขับขี่รถยนต์ที่มาจากด้านหลังว่าผู้ขับขี่กำลังเบรก พร้อมไฟ LED ถือเป็นสิ่งสำคัญมาก เนื่องจากในระหว่างการจราจรหนาแน่น บางครั้งอาจไม่ชัดเจนว่าไฟเบรกเปิดอยู่หรือไฟเปิดอยู่ ไฟส่องสว่างบนไฟ LED ดึงดูดความสนใจเพิ่มเติมจากผู้ขับขี่ และเอฟเฟกต์โฆษณาจะทำงาน ดังนั้นผู้เข้าร่วมการจราจรด้านหลังจะมีเวลาเพิ่มเติมในการตอบสนองต่อการเบรก (ผู้เขียนวิดีโอ - evgenij5431)
ต่อไปเรามาดูวิธีทำไฟเบรก LED ด้วยมือของคุณเองกัน ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับโครงร่างการสร้างไฟที่เปลี่ยนแปลง ในการใช้ไฟแบบไดนามิกนั้นจะใช้หลอดไฟ LED สีแดงซึ่งเปิดเป็นคู่ หลังจากเปิดเครื่อง ไฟตรงกลางจะสว่างขึ้นก่อน จากนั้นจึงกระจายจากตรงกลางไปยังขอบ
ไฟ LED ถูกควบคุมเป็นคู่ ไฟ LED HL1 และ HL2 จะสว่างขึ้นก่อน จากนั้น HL3 และ HL4 หลังจากที่ไฟคู่ก่อนหน้าดับลง ไฟคู่ถัดไปจะสว่างขึ้น หลอดไฟจะสว่างเป็นคู่จนถึงคู่สุดท้าย HL11 และ HL12 เมื่อไฟคู่สุดท้ายสว่างขึ้นและดับลง กระบวนการจะเกิดขึ้นซ้ำอีกครั้ง
ไฟ LED จะทำงานตราบเท่าที่จ่ายไฟให้กับอินพุตของวงจร
ไฟ LED ดวงแรกอยู่ตรงกลาง ส่วนที่เหลือจัดเรียงเป็นคู่ที่ระยะห่างเท่ากันกับขอบ อัลกอริธึมการยิงจากศูนย์กลางของไฟเบรกไปจนถึงขอบได้ถูกนำมาใช้จริงแล้ว คุณสามารถสร้างสรรค์และสร้างอัลกอริธึมที่แตกต่างกันตามที่หลอดไฟแต่ละดวงจะกระพริบ
คำอธิบายของวงจรไฟฟ้า
ในการใช้งานจริงของวงจรข้างต้นจำเป็นต้องใช้มัลติไวเบรเตอร์ซึ่งพื้นฐานคือไมโครวงจร DD1 K561LA7 และวงจรไมโครตัวนับ DD2 K561IE8 เมื่อใช้ไมโครวงจรแรก พัลส์จะถูกสร้างขึ้นเพื่อเปิดไฟ LED ต้องขอบคุณชิปตัวนับที่ทำให้ไฟ LED บางกลุ่มถูกเปลี่ยน
ทรานซิสเตอร์ VT1-VT2 ใช้เป็นแอมพลิฟายเออร์ซึ่งเปิดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่มาจากขามิเตอร์ ตัวเก็บประจุ C2 และ C3 มีบทบาทเป็นตัวกรองพลังงาน เมื่อเลือกความจุของตัวเก็บประจุ C1 คุณสามารถลดหรือเพิ่มได้เมื่อเปลี่ยนไฟ LED ในการติดตั้งโครงสร้างหยุด LED กระดานข้อความที่พิมพ์แล้วที่มีขนาด 37 x 50 มม. เหมาะสมที่สุด
การออกแบบนี้ต้องใช้กระแสไฟน้อยที่สุดและแทบจะไม่ร้อนขึ้น ทำให้สามารถประกอบชิ้นส่วนที่ควบคุมไฟ LED ไว้ในเรือนไฟเบรกเดียวกันได้ ในกรณีนี้สามารถต่อสายไฟเข้ากับหลอดไฟมาตรฐานที่ถอดออกได้
ด้านล่างนี้เป็นไดอะแกรมที่ใช้งานง่าย
ตามแผนภาพกลุ่มนี้ ไปยังเอาต์พุต Out1 - Out3 จำนวน LED ทั้งหมดที่มีจะขึ้นอยู่กับแหล่งจ่ายไฟ หากมีหลอดไฟมากเกินไปคุณต้องคำนึงถึงชนิดของพลังงานที่จ่ายให้กับวงจรจากเครือข่ายออนบอร์ดซึ่งเป็น 12 V ทรานซิสเตอร์ KT972A จะต้องได้รับการปกป้องโดยใช้แผ่นระบายความร้อน หากต้องการคุณสามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT972A ด้วยทรานซิสเตอร์ KT315 ที่ทรงพลังน้อยกว่าคู่หนึ่งและองค์ประกอบ KT815 ที่ทรงพลังหรือองค์ประกอบที่คล้ายกัน
ชิ้นส่วน DD1.1 และ DD1.2 ที่รวมอยู่ในวงจรมีบทบาทเป็นตัวกำเนิดซึ่งทำหน้าที่จ่ายพัลส์ให้กับอินพุตของตัวนับ K561IE8 เช่นเดียวกับกรณีก่อนหน้านี้ พัลส์ควบคุมสำหรับทรานซิสเตอร์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวนับ เมื่อเลือกความต้านทาน R6 ค่าเล็กน้อยควรมีอย่างน้อย 1 kOhm คุณสามารถใช้แผงวงจรพิมพ์เพื่อสร้างไฟวิ่งได้ ด้วยการติดตั้งแบบแขวนทำให้การออกแบบมีขนาดเล็กลง
โดยปกติแล้ว หลอดไฟ LED จะวางอยู่บนแผงไฟเบรกโดยตรง เนื่องจากแผงวงจรมีขนาดเล็กเกินไปที่จะติดตั้ง LED ไว้บนแผงนั้น คุณควรจำเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการป้องกันการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและหน้าสัมผัสจากความชื้นสูงสุด เพื่อจ่ายไฟให้กับจุดหยุดเพิ่มเติม ให้เชื่อมต่อกับสายไฟของจุดหยุดหลักที่ท้ายรถ สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ให้แสงสว่างเข้ากับบอร์ดได้
หากประกอบทุกอย่างถูกต้องแล้ว ก็ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าเพิ่มเติม ไฟเบรกไดโอดจะเริ่มทำงานทันทีหลังจากเชื่อมต่อ
บทสรุป
มีประสบการณ์เล็กน้อยในงานติดตั้งระบบไฟฟ้าโดยใช้แผนภาพที่ให้ไว้ในบทความ คุณสามารถปรับแต่งรถของคุณได้อย่างอิสระโดยสร้างไฟวิ่งบน LED สำหรับไฟเบรก หากคุณไม่มีประสบการณ์และความรู้เพียงพอที่จะติดตั้งไฟวิ่งด้วยตนเอง คุณสามารถซื้อไฟเบรกจากโรงงานพร้อมฟังก์ชันนี้ได้ อุปกรณ์ดังกล่าวมีฟังก์ชันเพิ่มเติม
ไฟ LED ที่ทำงานอยู่อาจสว่างขึ้นในระหว่างการหยุดฉุกเฉิน ในระหว่างการเบรก หากคนขับถอยหลัง ฯลฯ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอัลกอริธึม ในการติดตั้งไฟเบรกจากโรงงาน ไม่จำเป็นต้องมีสัญญาณพิเศษ ดังนั้นแม้แต่ผู้ขับขี่มือใหม่ก็สามารถจัดการการติดตั้งได้
ที่นี่เราจะพูดถึงวิธีสร้างไฟวิ่งบน LED ด้วยมือของคุณเอง วงจรอุปกรณ์นั้นเรียบง่ายและนำไปใช้กับชิปตรรกะฮาร์ดลอจิก - ชิปซีรีส์ TTL ตัวอุปกรณ์นั้นมีไมโครวงจรสามตัว
วงจรประกอบด้วยสี่โหนดหลัก:
เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม
เคาน์เตอร์;
ถอดรหัส;
อุปกรณ์แสดงผล (ไฟ LED 16 ดวง)
นี่คือแผนผังของอุปกรณ์
อุปกรณ์ทำงานดังนี้ หลังจากจ่ายไฟแล้ว LED HL1 - HL16 จะเริ่มสว่างขึ้นและดับลงตามลำดับ สายตาดูเหมือนแสงเคลื่อนจากซ้ายไปขวา (หรือกลับกัน) เอฟเฟกต์นี้เรียกว่า "ไฟวิ่ง"
เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมใช้กับไมโครวงจร K155LA3- ใช้องค์ประกอบ 2I-NOT ของไมโครวงจรนี้เพียง 3 รายการเท่านั้น พัลส์สี่เหลี่ยมถูกนำมาจากพินที่ 8 ความถี่ของพวกเขาต่ำ ซึ่งช่วยให้มองเห็นการสลับไฟ LED ได้
ในความเป็นจริงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้องค์ประกอบ DD1.1 - DD1.3 จะกำหนดอัตราการเปลี่ยนไฟ LED และด้วยเหตุนี้ความเร็วของ "ไฟที่กำลังวิ่ง" หากต้องการสามารถปรับความเร็วในการเปลี่ยนได้โดยการเปลี่ยนค่าของตัวต้านทาน R1 และ C1
เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การเตือนว่าด้วยคะแนน R1 และ C1 อื่น ๆ การสร้างอาจหยุดชะงัก - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่ทำงาน ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดปฏิเสธที่จะทำงานกับความต้านทานของตัวต้านทาน R1 เท่ากับ 1 kOhm ดังนั้นค่าของ C1 และ R1 สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในขอบเขตที่กำหนดเท่านั้น หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่เริ่มทำงาน ไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่ง HL1 - HL16 จะติดสว่างตลอดเวลา
ตัวนับบนชิป DD2 จำเป็นต้องนับพัลส์ที่มาจากเครื่องกำเนิดและจ่ายรหัสไบนารี่ให้กับตัวถอดรหัส K155ID3 ตามแผนภาพ พิน 1 และ 12 ของชิปตัวนับ K155IE5เชื่อมต่อแล้ว ในกรณีนี้ไมโครเซอร์กิตจะนับอินพุต ค1(พิน 14) พัลส์และเอาต์พุตที่เอาต์พุต (1, 2, 4, 8) รหัสไบนารี่คู่ขนานที่สอดคล้องกับจำนวนพัลส์ที่ได้รับตั้งแต่ 0 ถึง 15 นั่นคือที่เอาต์พุต (1, 2, 4, 8) ไมโครวงจร K155IE5 จะแทนที่ชุดรหัสเพื่อน 16 ชุดตามลำดับ (0000, 0001, 0010, 0011, 0100 ฯลฯ ) จากนั้นจึงนำตัวถอดรหัสไปใช้งาน
คุณสมบัติชิป K155ID3คือมันจะแปลงรหัสไบนารี่สี่บิตให้เป็นแรงดันไฟฟ้าศูนย์แบบลอจิคัล ซึ่งจะปรากฏที่หนึ่งใน 16 เอาต์พุตที่สอดคล้องกัน (1-11, 13-17) ฉันคิดว่าคำอธิบายนี้ไม่ชัดเจนสำหรับทุกคน ลองคิดดูสิ
หากคุณให้ความสนใจกับภาพของไมโครวงจร K155ID3 คุณจะสังเกตเห็นว่ามีเอาต์พุต 16 ตัว ดังที่คุณทราบ ชุดค่าผสม 16 ชุดสามารถเข้ารหัสเป็นรหัสไบนารี่สี่หลักได้ มันจะไม่ทำงานอีกต่อไป โปรดจำไว้ว่าการใช้รหัสไบนารี่สี่หลักคุณสามารถเข้ารหัสเลขฐานสิบได้ตั้งแต่ 0 ถึง 15 (รวมทั้งหมด 16 หลัก)
ซึ่งสามารถตรวจสอบได้ง่ายๆ โดยยก 2 (ฐานของระบบตัวเลข) ยกกำลัง 4 (จำนวนหลักหรือหลักในรหัส) เราได้รับ 2 4 = 16 ชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ ดังนั้นเมื่อมีรหัสไบนารี่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0000 ก่อน 1111 ที่ทางออก 0 - 15 ศูนย์ตรรกะจะปรากฏขึ้น (ไฟ LED จะสว่างขึ้น) นั่นคือไมโครเซอร์กิตจะแปลงเลขฐานสองให้เป็นศูนย์ตรรกะที่เอาต์พุตซึ่งสอดคล้องกับเลขฐานสอง โดยพื้นฐานแล้ว นี่คือตัวถอดรหัสพิเศษจากไบนารี่เป็นทศนิยม
ทำไมไฟ LED จึงสว่างขึ้น? ผลลัพธ์เป็นศูนย์ตรรกะ แผนภาพแสดงให้เห็นว่าขั้วบวกของ LED ทั้งหมดเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟบวกและแคโทดเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของไมโครวงจร K155ID3 หากเอาต์พุตเป็น "0" แสดงว่าสำหรับ LED จะเหมือนกับแหล่งจ่ายไฟลบและผ่านเข้าไป พี-เอ็นกระแสไหลผ่านทางแยก - ไฟ LED จะสว่างขึ้น หากเอาต์พุตเป็นตรรกะ "1" จะไม่มีกระแสไหลผ่าน LED
หากทุกสิ่งที่เขียนยังไม่ชัดเจนสำหรับคุณก็อย่าอารมณ์เสีย เพียงประกอบวงจรที่นำเสนอ เช่น บนเขียงหั่นขนมแบบไร้บัดกรี แล้วเพลิดเพลินไปกับการทำงานของอุปกรณ์ วงจรได้รับการทดสอบและทำงานได้อย่างถูกต้อง.
หากคุณมีแหล่งจ่ายไฟที่เสถียรอยู่แล้ว (เช่นอันนี้) ดังนั้นตัวป้องกันเสถียรภาพแบบรวม DA1 ( KR142EN5A) และไม่จำเป็นต้องติดตั้งส่วนประกอบรัด (C2, C3, C4) ในวงจร
ค่าขององค์ประกอบทั้งหมด (ตัวเก็บประจุและตัวต้านทาน) อาจแตกต่างกันไป ±20%- ซึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์ LED HL1 - HL16 สามารถมีสีใดก็ได้ (แดง, น้ำเงิน, เขียว) โดยมีแรงดันไฟฟ้า 3 โวลต์ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถใช้ไฟ LED สีแดงสดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตร “ไฟวิ่ง” ด้วยไฟ LED ดังกล่าวจะดูน่าประทับใจมาก
เพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานของอุปกรณ์ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น เรามาดูส่วนประกอบหลักบางส่วนกันดีกว่า เรามาเริ่มดูการทำงานของไฟวิ่งจากไมโครวงจร K155LA3 ซึ่งเป็นชุดขององค์ประกอบลอจิก 2I-NOT สี่รายการที่แสดงในรูปที่ 1
1,2,4,5,9,10,12,13 - อินพุต X1-X8;
3 - เอาต์พุต Y1;
6 - เอาต์พุต Y2;
7 - ทั่วไป;
8 - เอาต์พุต Y3;
11 - เอาต์พุต Y4;
14 - แรงดันไฟฟ้า;
เราใช้เพียงสององค์ประกอบเท่านั้น 2AND-NOT วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้านล่างทำให้เกิดการสลับพัลส์สี่เหลี่ยมของศูนย์ลอจิคัลและลอจิคัลที่แสดงบนกราฟ
เครื่องกำเนิดให้การปรับความเร็วและระยะเวลาของการสลับพัลส์ลอจิคัลโดยใช้ R1 และ C1
หากเราเชื่อมต่อ LED กับพิน 6 ถึงตัวต้านทาน 1 kOhm เราจะเห็นว่าเรามีไฟกะพริบธรรมดาบนชิปที่มีความเร็วการกะพริบที่ปรับได้
จากนั้นให้พิจารณาไมโครเซอร์กิต K155TM2 ซึ่งรวมถึง D-flip-flop อิสระสองตัวที่ถูกกระตุ้นโดยขอบบวกของสัญญาณนาฬิกา เราจะเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกาเข้ากับมัน
การกำหนดกราฟิกทั่วไป K155TM2 จะแสดงในรูปที่ 2 รูปที่ 3 แสดงแผนภาพบล็อกและตารางความจริงขององค์ประกอบหนึ่งของวงจรไมโคร โดยแต่ละองค์ประกอบประกอบด้วยองค์ประกอบ 2I-NOT สี่องค์ประกอบ
และด้านล่างคือ "การถอดรหัส" ของพินไมโครวงจร:
1 - อินพุตการติดตั้งแบบผกผัน "0" R1;
2 - อินพุต D1;
3 - อินพุตการซิงโครไนซ์ C1;
4 - อินพุตการติดตั้งแบบผกผัน "1" S1;
5 - เอาต์พุต Q1;
6 - เอาต์พุตผกผัน Q1;
7 - ทั่วไป;
8 - เอาต์พุตผกผัน Q2;
9 - อินพุต Q2;
10 - อินพุตผกผันของการติดตั้ง "1" S2;
11 - อินพุตการซิงโครไนซ์ C2;
12 - อินพุต D2;
13 - อินพุตการติดตั้งแบบผกผัน "0" R2;
14 - แรงดันไฟฟ้า;
เชื่อมต่อพิน 2 กับพินผกผัน 6 และเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกาเข้ากับพิน 3 เมื่อหน่วยลอจิคัลมาถึงพิน 3 พิน 5 จะสลับไปเป็นโลจิคัลหนึ่ง เมื่อหน่วยลอจิคัลถัดไปส่งผ่านไปยังพิน 3 มันจะเปลี่ยนเป็นศูนย์โลจิคัล (พิน 5) ดังนั้นการสลับจะดำเนินต่อไปอย่างไม่สิ้นสุด ที่พิน 6 (ซึ่งก็คือ ผกผัน) จะเป็นค่ามิเรอร์ของพินที่ 5
และไฟส่องสว่างจะประกอบด้วยเครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกาและองค์ประกอบทริกเกอร์สี่ตัว (ไมโครวงจร K155TM2 2 ตัว) รูปที่ 5
ในแผนภาพ เราเห็นปุ่มที่ไม่คงที่ S2 ซึ่งใช้ในการสลับรูทีนย่อย และปุ่มตัวเลือก S1 ซึ่งใช้ในการสลับโปรแกรมหลัก หากคุณทำการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในวงจร - ถอดพินที่ไปที่ขา 13 ของ D1.2 แล้วเชื่อมต่อกับพิน 10 ของ D1.2 และทำเช่นเดียวกันกับไมโครวงจรที่สอง จากนั้นโปรแกรมการแสดงผลก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน (การเปลี่ยนแปลงคือ ทำเครื่องหมายไว้ในแผนภาพด้วยเส้นประ) หากคุณใช้ตัวเลือกแบบหลายส่วน S1 คุณสามารถเชื่อมต่อการเปลี่ยนแปลงที่มีเครื่องหมายเส้นประเข้ากับตัวเลือกและเพิ่มจำนวนโปรแกรมได้
วงจรใช้หลอดไฟที่มีแรงดันไฟฟ้า 2.5-3.6 โวลต์ แต่ถ้าคุณใช้ LED ก็ไม่จำเป็นต้องมีทรานซิสเตอร์ (ทำเครื่องหมายด้วยสี่เหลี่ยมสีแดงบนแผนภาพ) และ LED จะเชื่อมต่อกับ T, T1, M, M1 , P, P1, F, F1 รูปที่ 5a
หากคุณใช้หลอดไฟ 220 โวลต์แทนที่จะใช้ทรานซิสเตอร์คุณต้องเชื่อมต่อไทรแอกหรือที่เรียกกันว่าไทริสเตอร์แบบสมมาตรไทริสเตอร์ไตรโอดหรือไทรแอก การกำหนดกราฟิกแบบธรรมดาของ triac ในรูปที่ 6
ไทริสเตอร์สามารถแสดงได้ด้วยไทริสเตอร์สองตัวที่เชื่อมต่อกันแบบหลังชนกัน มันไหลผ่านทั้งสองทิศทาง ไตรแอกมีอิเล็กโทรดสามอิเล็กโทรด: หนึ่งตัวควบคุมและสองอิเล็กโทรดหลักสำหรับส่งกระแสไฟทำงาน โครงสร้างของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์นี้แสดงในรูปที่ 6a รูปที่ 6b แสดงลักษณะของไทรแอก KU208
รูปที่ 7 แสดงแผนภาพไฟวิ่งพร้อมการควบคุมไตรแอค
อุปกรณ์ที่ประกอบจากภายในและรูปลักษณ์ของอุปกรณ์
ชิ้นส่วนที่ใช้ในไฟวิ่งสามารถถูกแทนที่ด้วยอะนาล็อกที่นำเข้าและในประเทศ: K155LA3 พร้อม SN7400, K155TM2 พร้อม SN7474N, ทรานซิสเตอร์ KT315 พร้อม KT342; เคที503; KT3102; 2N9014; VS546V และ KU208 บน BT134; BT136. สามารถใช้ไฟ LED ใดก็ได้ ราคาชิ้นส่วนประมาณ 60 - 100 รูเบิล
โครงร่างนี้ง่ายต่อการทำซ้ำและเปลี่ยนอัลกอริธึมการทำงาน
ตัววงจรเองมีชิ้นส่วนขั้นต่ำที่เข้าถึงได้ง่าย ประกอบง่าย และหากติดตั้งอย่างถูกต้องก็ไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยน
รายชื่อธาตุกัมมันตภาพรังสี
| การกำหนด | พิมพ์ | นิกาย | ปริมาณ | บันทึก | ร้านค้า | สมุดบันทึกของฉัน |
|---|---|---|---|---|---|---|
| D1, D2 | ชิป | 2 | ไปยังสมุดบันทึก | |||
| D3 | ลอจิกไอซี | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | |||
| VT1-VT4 | ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ | KT315B | 4 | เมื่อดำเนินการตัวเลือก รูปที่ 5 | ไปยังสมุดบันทึก | |
| vs1-vs4 | ไทริสเตอร์และไทรแอก | KU208G | 1 | เมื่อดำเนินการตัวเลือก รูปที่ 7 | ไปยังสมุดบันทึก | |
| ค1 | ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า | 470 µF 10 โวลต์ | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | ||
| R1-R4 | ตัวต้านทาน | 1 โอห์ม | 4 | ไปยังสมุดบันทึก | ||
| R5 | ตัวต้านทานแบบแปรผัน | 470 โอห์ม | 1 | ไปยังสมุดบันทึก | ||
| S1 | สวิตช์ | 1 |
วงจรไฟวิ่ง LED แบบโฮมเมดที่นำเสนอในบทความนี้มีพื้นฐานมาจากวงจรที่ได้รับความนิยมพอสมควร โปรแกรมเอฟเฟ็กต์แสงต่างๆ มากถึง 12 โปรแกรมถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำโปรแกรมซึ่งสามารถเลือกได้ตามต้องการ ได้แก่ไฟวิ่ง เงาวิ่ง ไฟที่กำลังลุกลาม และอื่นๆ
เครื่องเอฟเฟกต์แสงอัตโนมัตินี้ช่วยให้คุณควบคุมไฟ LED สิบสามดวงซึ่งเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแสโดยตรงกับพอร์ตของไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny2313 ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น รูปแบบแสงที่แตกต่างกัน 11 แบบถูกเดินสายเข้าไปในหน่วยความจำของไมโครคอนโทรลเลอร์ และมันคือ นอกจากนี้ยังสามารถวนซ้ำตามลำดับทั้ง 11 ชุดพร้อมกัน ซึ่งจะมีโปรแกรมที่ 12 อยู่แล้ว
ปุ่ม SA3 ให้คุณสลับระหว่างโปรแกรมต่างๆ
การใช้ปุ่ม SA1 และ SA2 คุณสามารถควบคุมความเร็วการเคลื่อนที่ของไฟหรือความถี่การกะพริบของ LED แต่ละอันได้ (ตั้งแต่การเรืองแสงคงที่ไปจนถึงการกะพริบของแสง) ทุกอย่างขึ้นอยู่กับว่าสวิตช์ SA4 อยู่ในตำแหน่งใด เมื่อสวิตช์ SA4 อยู่ในตำแหน่งด้านบนตามแผนภาพ ความเร็วของไฟส่องสว่างจะถูกควบคุม และความถี่การกะพริบจะถูกปรับในตำแหน่งด้านล่าง
เมื่อติดตั้ง LED ในบรรทัด คุณควรปฏิบัติตามลำดับเดียวกันกับหมายเลขในแผนภาพตั้งแต่ HL1 ถึง HL11
ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny2313 ได้รับการโอเวอร์คล็อกจากออสซิลเลเตอร์ภายในด้วยความถี่ 8 MHz
วิดีโอการทำงาน: ไฟวิ่ง LED
(1.1 Mb, ดาวน์โหลด: 3,650)
ในบรรดาไฟกะพริบ LED ที่แตกต่างกันหลายสิบดวง สถานที่ที่เหมาะสมนั้นถูกครอบครองโดยวงจรไฟวิ่งบน LED ซึ่งประกอบบนไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny2313 ด้วยความช่วยเหลือนี้ คุณสามารถสร้างเอฟเฟกต์แสงต่างๆ ได้ ตั้งแต่แสงสลับแบบมาตรฐานไปจนถึงการเพิ่มและลดไฟที่มีสีสันสวยงาม ลองดูตัวเลือกใดตัวเลือกหนึ่งสำหรับวิธีสร้างไฟ LED ที่ควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny2313 ด้วยมือของคุณเองโดยใช้ตัวอย่างเฉพาะ
หัวใจแห่งไฟวิ่ง
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ Atmel AVR มีคุณสมบัติประสิทธิภาพสูง ความเก่งกาจและความง่ายในการเขียนโปรแกรมทำให้คุณสามารถใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิเศษที่สุดได้ แต่จะเป็นการดีกว่าที่จะเริ่มทำความคุ้นเคยกับเทคโนโลยีไมโครคอนโทรลเลอร์ด้วยการประกอบวงจรง่ายๆ ซึ่งพอร์ตอินพุต/เอาท์พุตมีวัตถุประสงค์เดียวกัน
รูปแบบหนึ่งคือไฟส่องสว่างพร้อมการเลือกโปรแกรมบน ATtiny2313 ไมโครคอนโทรลเลอร์นี้มีทุกสิ่งที่คุณต้องการในการดำเนินโครงการดังกล่าว ในขณะเดียวกันก็ไม่ได้มีฟังก์ชันเพิ่มเติมมากมายจนเกินไปซึ่งคุณจะต้องจ่ายเงินมากเกินไป ATtiny2313 มีจำหน่ายในแพ็คเกจ PDIP และ SOIC และมีคุณสมบัติทางเทคนิคดังต่อไปนี้:
- 32 8 บิตการลงทะเบียนการทำงานทั่วไป;
- ดำเนินการ 120 ครั้งใน 1 รอบนาฬิกา
- หน่วยความจำแฟลชในระบบขนาด 2 kB ที่สามารถทนต่อรอบการเขียน/ลบได้ 10,000 รอบ
- EEPROM ในระบบ 128 ไบต์ ที่สามารถทนต่อรอบการเขียน/ลบได้ 100,000 รอบ
- RAM ในตัว 128 ไบต์;
- ตัวนับ / ตัวจับเวลา 8 บิตและ 16 บิต;
- 4 ช่องสัญญาณ PWM;
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัว
- อินเทอร์เฟซแบบอนุกรมสากลและฟังก์ชันที่มีประโยชน์อื่น ๆ
พารามิเตอร์พลังงานขึ้นอยู่กับการปรับเปลี่ยน:
- ATtiny2313 – 2.7-5.5V และสูงถึง 300 µA ในโหมดแอคทีฟที่ความถี่ 1 MHz;
- ATtiny2313A (4313) – 1.8-5.5V และสูงถึง 190 µA ในโหมดแอคทีฟที่ความถี่ 1 MHz
ในโหมดสแตนด์บาย การใช้พลังงานจะลดลงสองขนาดและไม่เกิน 1 µA นอกจากนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์ตระกูลนี้ยังมีคุณสมบัติพิเศษอีกมากมาย ดูรายการความสามารถของ ATtiny2313 ทั้งหมดได้ที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของผู้ผลิต www.atmel.com
โครงการและหลักการดำเนินงาน
ที่กึ่งกลางของแผนภาพวงจรจะมีไมโครคอนโทรลเลอร์ ATtiny2313 โดยมี LED เชื่อมต่อกับพิน 13 ตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการควบคุมการเรืองแสง มีการใช้พอร์ต B (PB0-PB7), 3 พินของพอร์ต D (PD4-PD6) รวมถึง PA0 และ PA1 ซึ่งยังคงว่างเนื่องจากใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในอย่างเต็มที่ พินแรก PA2 (รีเซ็ต) ไม่ได้มีส่วนร่วมในวงจรและเชื่อมต่อกับวงจรกำลัง MK ผ่านตัวต้านทาน R1 แหล่งจ่ายไฟบวกของ 5V จะจ่ายให้กับพินที่ 20 (VCC) และค่าลบจะจ่ายให้กับพินที่ 10 (GND) เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนและความผิดปกติในการทำงานของ MK จึงได้ติดตั้งตัวเก็บประจุโพลาร์ C1 บนแหล่งจ่ายไฟ 
โดยคำนึงถึงความสามารถในการรับน้ำหนักเล็กน้อยของแต่ละพิน ควรเชื่อมต่อ LED ที่มีพิกัดกระแสไฟไม่เกิน 20 mA สิ่งเหล่านี้อาจเป็น LED ที่สว่างเป็นพิเศษในแพ็คเกจ DIP พร้อมเลนส์โปร่งใสหรือ smd3528 ในรูปแบบไฟวิ่งแบบนี้มีทั้งหมด 13 ดวง ตัวต้านทาน R6-R18 ทำหน้าที่เป็นตัวจำกัดกระแส
หมายเลขของไฟ LED ในแผนภาพแสดงตามเฟิร์มแวร์
ผ่านอินพุตดิจิตอล PD0-PD3 รวมถึงการใช้ปุ่ม SB1-SB3 และสวิตช์ SA1 การทำงานของวงจรจะถูกควบคุม ทั้งหมดเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน R2, R3, R6, R7 ในระดับซอฟต์แวร์ มีไฟ LED กะพริบที่แตกต่างกัน 11 แบบ รวมถึงการเลือกเอฟเฟกต์ทั้งหมดตามลำดับ การเลือกโปรแกรมถูกกำหนดโดยปุ่ม SB3 ภายในแต่ละโปรแกรม คุณสามารถเปลี่ยนความเร็วในการดำเนินการได้ (ไฟ LED กะพริบ) ในการดำเนินการนี้ สวิตช์ SA1 จะถูกย้ายไปยังตำแหน่งปิด (ความเร็วโปรแกรม) และใช้ปุ่มเพิ่มความเร็ว (SB1) และปุ่มลดความเร็ว (SB2) เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ที่ต้องการ หาก SA1 เปิดอยู่ ปุ่ม SB1 และ SB2 จะปรับความสว่างของ LED (จากการกะพริบเล็กน้อยไปจนถึงการเรืองแสงที่กำลังไฟพิกัด)
แผงวงจรพิมพ์และชิ้นส่วนประกอบ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ เรามีสองทางเลือกในการประกอบไฟวิ่ง: บนเขียงหั่นขนมและบนแผงวงจรพิมพ์ ในทั้งสองกรณี ขอแนะนำให้ใช้ชิปในแพ็คเกจ PDIP ที่ติดตั้งในซ็อกเก็ต DIP-20 ส่วนอื่นๆ ทั้งหมดอยู่ในแพ็คเกจ DIP เช่นกัน ในกรณีแรกเขียงหั่นขนมขนาด 50x50 มม. ที่มีระยะห่าง 2.5 มม. ก็เพียงพอแล้ว ในกรณีนี้สามารถวาง LED ได้ทั้งบนบอร์ดและบนบรรทัดแยกกันโดยเชื่อมต่อกับเขียงหั่นขนมด้วยสายไฟที่ยืดหยุ่น 
หากตั้งใจจะใช้ไฟวิ่ง LED ในอนาคต (เช่นในรถยนต์จักรยาน) จะเป็นการดีกว่าถ้าประกอบแผงวงจรพิมพ์ขนาดเล็ก ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องมี textolite ด้านเดียวขนาด 55*55 มม. รวมถึงองค์ประกอบวิทยุ
