Lichtmaschine auf dem Chip KR1533IR22. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Automatisierte Modelle und Spielzeuge mit schaltenden mehrfarbigen LEDs sind schön, visuell und erfreuen sich ausnahmslos großer Beliebtheit bei Anfänger-Funkamateuren und in Kreisen der technischen Kreativität von Kindern. Unten ist ein weiteres ähnliches Design.

Das vorgeschlagene Spielzeug ist hauptsächlich für den Einsatz in einem elektrifizierten Tischmodell einer Kindereisenbahn, einer Stadtkreuzung oder einem Spielzeug-Lunopark vorgesehen. Bei seiner Entwicklung wurde das Ziel festgelegt: mit minimalem Ressourcen- und Arbeitsaufwand junger geschickter Hände und im Rahmen der Geduld und Ausdauer der Kinder ein solches Design zu schaffen, das zusammen mit anderen Arbeitsmechanismen ausnahmslos gefällt und inspiriert Mädchen und Jungen sollen sich an technischer Kreativität beteiligen.

Der Hauptbestandteil des Eigenprodukts ist der weit verbreitete digitale TTLSh-Chip KR1533IR22 – ein Acht-Bit-Register auf Basis von D-Triggern mit Latches und mit drei Ausgangszuständen, davon einer hochohmig – wenn alle Ausgänge dieses ICs übertragen werden ein Zustand mit hohem Ausgangswiderstand. (Analog importieren - SN74ALS373).

Dieser Chip macht es relativ einfach, darauf ein automatisches sequentielles Zünden und Löschen von LEDs und/oder Glühlampen aufzubauen, indem man einen kleinen Teilesatz verwendet und nur Grundkenntnisse über digitale Mikroschaltungen im Gepäck hat (Abb. 1).

Die Versorgungsspannung des Knotens auf der digitalen Mikroschaltung wird durch den integrierten Stabilisator DA1 auf einem Niveau von +5 V stabilisiert. Nach Anlegen der Versorgungsspannung werden die Zeiteinstellkondensatoren C1 - C8 und C9 daher an allen Ausgängen entladen leistungsstarker Repeater DD1.1-DD1.8, logische 0 - Doppelkristall-LEDs HL1-HL4 (und Glühlampen EL1-EL16 leuchten nicht).

Allmählich wird der Kondensator C1 über die Widerstände R18 und R1 aufgeladen, etwa 0,7 s. Es wird so stark aufgeladen, dass der Repeater DD1.1 von einem niedrigen Logikpegel auf einen hohen umschaltet, am Ausgang von DD1.1 erscheint ein Log 1 (da der Taktausgang 11 des ICs mit + verbunden ist). Upit). LED HL1 beginnt rot zu leuchten. Ab diesem Moment beginnt der Kondensator C2 über den Widerstand R2 aufzuladen und nach etwa 0,5 s schaltet DD1.2 von log. 0 zum Protokollieren. 1 - Der grüne Kristall der HL1-LED leuchtet und die LED leuchtet gelb, da beide Kristalle gleichzeitig leuchten.

Die hohe Belastbarkeit dieser Mikroschaltung ermöglicht den Anschluss von LEDs über strombegrenzende Widerstände ohne passende Transistoren. In den Momenten des Farbwechsels HL1 werden nacheinander die Glühlampen EL1, EL2 usw. gezündet, sofern die entsprechenden Stromkreise an bipolaren Verbund-NPN-Transistoren (VT2 - VT9) und Glühlampen bereits von Ihnen montiert und angeschlossen wurden. Auf Abb. 1 zeigt nur zwei von acht Schaltungen mit leistungsstarken Transistoren und Glühlampen.

Nach dem Umschalten des Elements DD1.2 in den Zustand des Protokolls. 1 Kondensator C3 wird über Widerstand R3 aufgeladen. Nach 0,5 s erscheint am Ausgang von DD1.3 ein Protokoll. 1, der „rote“ Kristall der HL2-LED leuchtet nach weiteren 0,5 s ab dem Zustand des Protokolls auf. 0 zum Protokollieren. 1 schaltet DD1.4 und die HL2-LED leuchtet bereits gelb.

Dadurch leuchtet ab dem Moment des Anlegens der Versorgungsspannung an das Gerät jede der HL1-HL4-LEDs abwechselnd zuerst in rot, dann in gelber (gelbgrüner) Farbe, von der ersten bis zur vierten, bis alle vier LEDs leuchten in goldener oder grüner Farbe. Wenn der Satellitenknoten montiert und mit leistungsstarken Transistoren VT2-VT9 und Glühlampen E L1 -E L16 verbunden ist, leuchten zu diesem Zeitpunkt alle Lampen auf.

Nachdem alle Ein- und Ausgänge DD1.1 - DD1.8 log gesetzt sind. 1, Transistor VT1 öffnet. Der Kondensator C1 wird über den Widerstand R1 und diesen offenen Transistor entladen, nach 0,5 s erlischt der „rote“ Kristall der HL1-LED und nach der gleichen Zeit der „grüne“. Da die Ausgabe von DD1.2 bereits ein Protokoll sein wird. 0 wird es über den Widerstand R3 und den Kondensator C3 entladen. Nach dem Entladen wechselt DD1.3 zum Protokoll. 0 erlischt der „rote“ Quarz HL2. Und dann erlischt nach dem „Falling Domino“-Prinzip zuerst der „rote“ Kristall der entsprechenden LED, dann der „grüne“, bis ab HL1 alle LEDs erlöschen. Danach kehrt der Vorgang des Blinkens der LEDs zum Anfang des Zyklus zurück.

Das heißt, die LEDs leuchten wellenförmig auf, zuerst leuchtet die LED nicht, dann leuchtet sie rot, dann gelb. Nachdem alle LEDs gelb leuchten, erfolgt die Löschung ebenfalls in einer Welle. Die LED leuchtet zunächst gelb, dann grün und erlischt dann ganz.

Wenn, wie im Schaltplan angegeben, leistungsstarke Transistorschalter VT2 - VT9 eingebaut sind, dann verbraucht das Gerät bei paarweise in Reihe geschalteten Glühlampen mit 6,3 V x 0,3 A einen maximalen Strom von 2,7 A aus der Stromquelle Die Stromversorgung sollte ausgelegt sein. Wenn die Glühlampen EL1-EL16 durch in Reihe geschaltete LEDs mit Strombegrenzungswiderständen ersetzt werden, kann die Stromversorgung auf einen niedrigeren Strom umgestellt werden. Der „Ausgangs“-Teil der Lichtmaschine – der Aktuator auf VT2–VT9, EL1–EL16 – kann je nach individuellen Fähigkeiten und Bedürfnissen erheblich modifiziert oder ausgeschlossen werden (wenn zweifarbige LEDs HL1–HL4 ausreichen) [2]. Sie können zwei KR1533IR22-Mikroschaltungen installieren, indem Sie ihre Elemente nacheinander in Reihe schalten. Dementsprechend verdoppelt sich die Anzahl der zweifarbigen LEDs, der Zeitkondensatoren (C1-C8, SG - C8'), der Ladungskopplungswiderstände R1-R8 und die Anzahl der Strombegrenzungswiderstände für die LEDs R11-R18.

Das Gerät ist durch eine VD1-Diode und eine selbstwiederherstellende 1-A-Sicherung FU0,4 vor Spannungsumkehr der Stromversorgung geschützt. Die Diode kann von jeder Serie KD209, KD243, KD208, KD226 übernommen werden und die Sicherung kann durch eine beliebige Sicherung ersetzt werden von 0,5 ... 1 A. Als Widerstände können alle Serien C1-4, C2-23, C2-33, MLT oder ähnlich importierte kleine Serien verwendet werden. Oxidkondensatoren – K50-35 oder ihre zuverlässigeren und kleineren importierten Gegenstücke, zum Beispiel „SLH“, „Xenia“, „Philips“. Keramikkondensatoren - K10-17, KM-5. Der Chip kann durch SN74ALS373 ersetzt werden. Sie sind derzeit Mangelware. Der integrierte Stabilisator kann durch KR142EN5V, KIA7805PI, LM7805CT, LM7805CP, MC7805CT, MC7805C ersetzt werden – alle können in diesem Gerät erfolgreich arbeiten, sind in einem ähnlichen „TO220“-Gehäuse hergestellt und haben die gleiche Pinbelegung – „input-common“. -output", aber unterschiedliche Ladeparameter. Jeder dieser Stabilisatorchips benötigt bei Verwendung in diesem Design einen kleinen Kühlkörper mit einer Fläche von 4...8 cm2. Biegen Sie die Anschlüsse eines solchen ICs nicht in der Nähe seines Kunststoffgehäuses!

Der Transistor VT1 kann aus allen Serien KT312, KT3102, KT3012, KT645, KT201, SS9014, 2SC815, 2SC1009 entnommen werden. Leistungsstarke Transistoren mit ultrahohem h21e können bei Bedarf durch alle Serien KT829, KT8111, KT8131, KT972, 2SD1564, 2N6063, 2N6064, 2SD1765 ersetzt werden. Beachten Sie, dass es Unterschiede in der Pinbelegung dieser Transistortypen gibt. Anstelle dieser King-Bright-LEDs können Sie auch andere ähnliche dreipolige Doppelchip-Rot/Grün-LEDs verwenden. Ein Foto des auf einem perforierten Steckbrett montierten Geräts ist in Abb. dargestellt. 2. Bei einem Strom angeschlossener Glühlampen von 0,3 A sind Kühlkörper für leistungsstarke Transistoren nicht erforderlich.

Wenn Sie zwei Gleichstromquellen mit einer Spannung von 8 ... 12,6 V (für IC DA1) und 24 ... 42 V verwenden, können mehr Glühlampen an den Transistoren „aufgehängt“ werden, ohne den Strom zu überschreiten verbraucht von einem Kanal bei 0,3 A. Glühbirnen können mit Zaponlak lackiert oder fertig in einem Fachgeschäft gekauft werden.

Literatur

1. Petrovsky I., Pribylsky V., Troyan A., Chuvelev V. Logik-ICs KR1533, KR1554, Teil 1, S. 3,140-142. -M.: „Binom“, 1993.
2. Tishkunov A. Automatische Lichteffekte von „A“ bis „Z“. - Circuitry, 2002, Nr. 3, S. 51-54.
3. Biryukov S. Automatische Lichteffekte. - Radio, 2001, Nr. 5, p. 51-54.
4. Zhgulev V. Automatisches Schalten von acht Girlanden. - Radio, 1999, Nr. 11, p. 53, 54.

Autor: A.Butov, Dorf Kurba, Gebiet Jaroslawl

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