Войти Регистрация

Войдите в свой аккаунт

Логин *
Пароль *
Запомнить меня

Создать аккаунт

Поля, отмеченные звездочкой(*) обязательны.
Понедельник, 29 октября 2012 10:28

Светодинамическое устройство «LED-подарок девушке»

Оцените материал
(1 Голосовать)
Светодинамическое устройство «LED-подарок девушке» - 5.0 out of 5 based on 1 vote

Автор: Садовой А.В.

Техническая поддержка: Борисов А.Л и Андрей Delfin с сообщества Практическая Схемотехника

Известно, что подарки очень ценятся, если они сделаны своими руками. И особенно приятно удивить таким подарком любимую девушку в день рождения, в международный женский день или в новый год. В теме приводится пример светодинамического устройства, которое не оставит равнодушной ни одну девушку и она с благодарностью оценит вас и ваш подарок. Устройство представляет собой светодиодную панель, на которой светодиоды расположены в виде букв имени. Схема устройства обеспечивает три режима работы: «светозвуковой», «бегущий огонь» и «интимный ночник». Внешний вид устройства показан на фото:

17

Принципиальная схема устройства:

3mini

 

 

1. Светозвуковой режим

   В этом режиме устройство работает, если замкнут выключатель SA1, а переключатель SA2 находится в указанном на схеме положении. Сигнал с микрофона BM1 через разделительный конденсатор С2 поступает на усилитель-ограничитель, выполненный на элементах DD1.1 – DD1.3. За счёт обратной связи через резистор R5 логические элементы работают в линейном режиме. Коэффициент усилителя определяется выражением Кус = R5/R3. Микрофон получает питание через фильтр R1-С1, а резистор R2 задаёт рабочий ток.
   Усиленный сигнал через R4 поступает на три полосовых фильтра, выполненных на микросхемах DA1 – DA3. Микросхемы представляют собой тональные декодеры с петлёй ФАПЧ и ключевым устройством на выходе. Центральная частота внутреннего опорного генератора определяется резистором и конденсатором, подключенными к выводам 5 и 6. На выходах декодеров (вывод 8) будет появляться напряжение низкого уровня, если частота входного сигнала будет соответствовать частоте опорного генератора. Конденсаторы С3, С6 и С9, подключенные к выводу 1 декодеров, определяют ширину полосы декодирования, а конденсаторы С4, С7 и С10, подключенные к выводу 2 повышают помехоустойчивость декодеров.
   К выходам декодеров подключены интегрирующие цепочки R6-C12, R8-C13 и R10-C14, преобразующие импульсы в напряжение низкого уровня. Цепочки способствуют более чёткой работе светодиодов. Далее сигнал поступает на три инвертора DD1.4 – DD1.6, которые из сигналов с низким уровнем формируют сигналы с высоким уровнем. Таким образом, с фильтров снимаются два противоположных сигнала: 1. с выходов декодеров при отсутствии звука – лог.1, при звуке - лог.0, 2. сигнал после инверторов, наоборот, при отсутствии звука – лог.0, а при его наличии - лог.1. Эти сигналы поступают на инверторы микросхемы DD3.
   Микросхема К561ЛН1 представляет собой шесть стробируемых инверторов с возможностью переключения выходов в Z-состояние. На выходах микросхемы инверсия входных сигналов, если на входах С (вывод 12) и Z (вывод 4) установлен лог.0. На всех выходах микросхемы лог.0 независимо от входных сигналов, если на входе С – лог.1, а на входе Z – лог.0. Выходы микросхемы принимают высокоимпедансное состояние, если на входе Z – лог.1, при этом состояние остальных входов не имеет значения. Так как выключатель SA1 замкнут, то на входе С DD3 постоянно присутствует лог.0.
С выхода микрофонного усилителя сигнал также подаётся на узел обнаружения звукового сигнала, выполненный на элементах DD2.1, DD2.3, DD2.4, диоде VD1, резисторе R14 и конденсаторе С18. Подстроечным резистором R12 настраивают начальный уровень напряжения на входе DD2.1 близкий к порогу переключения. Когда на входе DD2.1 появляются импульсы звукового напряжения, то этот элемент переключается и через VD1 разряжает С18. Это приводит к установке низкого уровня на входе элемента DD2.3 и, следовательно, на выходе DD2.4. Элемент DD2.4 улучшает переключательную характеристику узла. За время следования импульсов конденсатор С18 через большой номинал R14 не успевает заряжаться до порога переключения DD2.3, поэтому, пока в помещении звучит музыка или речь, на выходе DD2.4 постоянно удерживается лог.0. Этот сигнал через замкнутый переключатель SA2 поступает на вход Z DD3 и включает выходы. Одновременно, элементом DD2.2 лог.0 инвертируется и на входе Z DD4 удерживается лог.1, поэтому выходы DD4 выключены.
   Через инверторы DD5 и ограничивающие ток резисторы R16 – R21 сигналы поступают на усилители тока VT1 – VT6, которые управляют включением светодиодов. При наличии сигналов и в зависимости от частотного спектра включаются буквы «А», или «Е», или последняя «А». Соответственно гаснут буквы «Л», или «Н», или светодиодная линейка.

2. Режим бегущего огня

   При отсутствии звука устройство переключается в режим бегущего огня, который реализован на генераторе импульсов DD2.5, DD2.6 и десятичном счётчике DD6. Переменным резистором R22 настраивают желаемую скорость переключения светодиодов. С каждым тактом счётчик DD6 переключается и на его выходах формируется «бегущая единица». Выходы счётчика подключены к инверторам микросхемы DD4. Когда звук в помещении слишком тихий или отсутствует, диод VD1 закрыт лог.1-цей с выхода DD2.1 и конденсатор С18 заряжается через R14 до напряжения питания. При достижении зарядом порога переключения элемента DD2.3, на выходе DD2.4 сформируется лог.1, которая поступит на вход Z DD3 и выключит выходы. Элементом DD2.2 лог.1-ца проинвертируется и на входе Z DD4 установится лог.0, который включит выходы этой микросхемы. Сигналы через инверторы DD5 и через R16 – R21 поступят на VT1 – VT6. Теперь все буквы и линейка будут поочерёдно включаться и выключаться – получен режим бегущего огня, который сменится светозвуковым режимом, как только в помещении появится звук достаточной громкости. Если переключатель SA2 переключить в нижнее по схеме положение, то питание +5V будет постоянно подаваться на вход Z DD3, а инвертор DD2.2 сформирует постоянный лог.0 для входа Z DD4. Следовательно, режим бегущего огня будет постоянно включен независимо от того, есть в помещении звук или нет.

3. Режим интимного ночника.

   Для этого режима размыкают выключатель SA1. Тогда на входы С микросхем DD3 и DD4 поступит напряжение высокого уровня с резистора R13. На выходах обеих микросхем принудительно установится лог.0. Теперь не имеет значения, в каком режиме работает устройство – в светозвуковом или бегущего огня (не важно, какая микросхема активирована DD3 или DD4 и в каком положении переключатель SA2). Инверторы DD5 преобразуют лог.0-ли в лог.1-цы и транзисторы VT1 – VT6 одновременно включат все буквы и линейку. Свет сверхярких синих и красных светодиодов создаст интимную подсветку комнаты.

4. Питание.

   Для питания используется внешний адаптер с выходным напряжением Uвых=16V и рабочим током Iраб=1А. В данном случае используется адаптер от неисправного модема. Адаптер подключается к гнезду XP1 штатным разъёмом. Напряжение 16V используется для питания светодиодов и преобразуется в напряжение питания схемы Uпит=5V стабилизатором DA4. Выключатель SA3 используется для быстрого включения/выключения режима ночника (выключатель SA1 разомкнут), например, чтобы лёжа в кровати, не тянутся к адаптеру для вытаскивания его из розетки. Утром, конечно же, если устройство не используется, адаптер желательно от розетки ~220V отключить.

5. Светодиодная панель.

Схема включения светодиодов выглядит следующим образом:

44mini

 

 

Включение светодиодов определило напряжение питания устройства. Резисторы, ограничивающие ток через светодиоды, рассчитываются по формуле:

5

 

Мощность транзисторных ключей VT1 – VT6:

6

 

6. Конструкция.

Фрагменты сборки устройства показаны на фотографиях:

1

Монтаж "на весу"

133

Подготовка будущей платы

3

 

Размещаю элементы питания

5

 

8

9

10

Размещение панелек под микрухи

12

 

13

Все соединения МГТФ проводом

14

 

16

Светодиодная панель и плата управления соединяются посредством шлейфа (использовал шлейф от флупика)

18

 

Задняя панель

20

 

21

4

Полное свечение светодиодной панели

Ниже прилагается видео

Прочитано 9567 раз

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии   

Артём
0 #2 Артём 28.11.2012 16:12
Цитирую leknik:
а прошивку можно?и печатку в формате lay

leknik Приветствую! Устройство собрано на КМОП микросхемах, ни каких микроконтроллер ов тут нет. Весь монтаж производился на макетной плате, печатка не разрабатывалась !
Цитировать
leknik
0 #1 leknik 28.11.2012 16:06
а прошивку можно?и печатку в формате lay
Цитировать
scr-03-04

РадиоАматор №3-4 2010

Название: РадиоАматор №3-4 2010Автор: коллективИздательство: РадиоАматорГод:…
Изображение по умолчанию

Обучающий видео курс по микроконтроллерам

Ниже представленно обучающее видео по работе с микроконтроллерами. Освещен процесс от…

Программирование микроконтроллеров для начинающих

Рассмотрено программирование микроконтроллеров на примере PIC16F876A компании Microchip.…

Почему в розетке 220 вольт

Толчок в развитии электричества пришелся на вторую половину XIX века. Именно в это время…

Журнал Радиоаматор №5 2012

Название:Радиоаматор Издательство: РадiоАматор Год: 1012 Месяц: Май Страниц: 56Язык:…

Импульсный блок питания для УМЗЧ

От параметров источника питания качество звучания зависит не чуть не меньше, чем от…
1

Термометр на LCD Nokia 3310

Давно хотелось сделать какое нибудь устройство с использованием индикатора от Nokia 3310.…
 

ban240x130

Топ

ТЕЛЕФОННАЯ…

Приставка-спикерфон предназначена для громкоговорящей телефонной связи. Занятие линии АТС…

Управление…

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и…

Ветрогенератор для…

Как работает ветрогенератор ? Работа любого ветрогенератора, независимо от того, снабжает…

Импульсный…

Импульсный преобразователь сетевого напряжения Применение импульсного преобразователя…

Импульсный блок…

Импульсный блок питания 180Вт Мощность блока питания — около 180 Вт, выходное напряжение…
Изображение по умолчанию

Эмулятор ключей…

Назначение. Устройство предназначено для считывания, хранения и эмуляции ключей домофонов…
Изображение по умолчанию

Цифровой…

Цифровой вольтамперметр предназначенный для установки в блок питания для отображения…
Изображение по умолчанию

500 схем для…

1. 500 схем для радиолюбителей. Приемники2. 500 схем для радиолюбителей. Усилители…
Изображение по умолчанию

Вольтамперметр на…

Идеологом этой схемы является вот этот вариант http://avr.4mg.com/custom4_1.html захотел…

ИНДИКАТОР УРОВНЯ…

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для…

Голосовой монитор…

Голосовой монитор (далее – монитор) предназначен для контроля телефонной линии или…

ТАЙМЕР, УПРАВЛЯЮЩИЙ…

В теме представлено таймерное устройство, управляющее освещением багажника ВАЗ-2114, но…
 

 

Авторизация