Схемы бегущих огней: творим новогоднюю атмосферу с радиоэлектроникой

В этой части статьи мы рассмотрим несколько простых схем бегущих огней, которые подойдут для начинающих электронщиков.

1. Схема №1:

Компоненты Описание
Микросхема cd4017 12-выводный десятиразрядный счетчик
Светодиоды Для создания эффекта бегущих огней
Резисторы Для ограничения тока светодиодов

2. Схема №2:

Компоненты Описание
Микросхема кольцевого счетчика Джонсона 8-выводный счетчик
Транзисторы Для управления светодиодами
Резисторы Для ограничения тока светодиодов

3. Схема №3:

Компоненты Описание
Симистор Для управления яркостью светодиодов
Резисторы Для ограничения тока светодиодов

С помощью этих простых схем вы сможете создать интересный эффект бегущих огней и разнообразить свои проекты.

Бегущие огни на CD4017 кольцевом счетчике Джонсона

Бегущие огни — это эффект, при котором несколько светодиодов загораются по очереди, создавая иллюзию движения. Это одна из самых популярных и простых схем для начинающих радиолюбителей, которая может быть реализована с помощью специальной микросхемы CD4017[^1^][1].

CD4017 — это кольцевой счетчик Джонсона, который имеет 10 выходов, каждый из которых может быть подключен к светодиоду[^2^][2]. Счетчик Джонсона, также известный как счетчик витого кольца, представляет собой счетчик, который использует n-битные триггеры для представления 2n состояний[^1^][1]. Каждый раз, когда на вход счетчика поступает импульс, он переключает один из выходов в активное состояние, а остальные в пассивное. Таким образом, можно получить эффект бегущих огней, если подать на вход счетчика последовательность импульсов определенной частоты[^2^][2].

Для создания схемы бегущих огней на CD4017 необходимо иметь следующие компоненты:

  • Микросхема CD4017
  • Генератор импульсов (можно использовать другую микросхему, например NE555, или собрать его на транзисторах)
  • 10 светодиодов
  • 10 резисторов для ограничения тока через светодиоды
  • Питание 5-15 В
  • Провода и пайка

Схема бегущих огней на CD4017 выглядит следующим образом:

 +Vcc | | [R1] [R2] [R3] [R4] [R5] [R6] [R7] [R8] [R9] [R10] | | | | | | | | | | [LED1][LED2][LED3][LED4][LED5][LED6][LED7][LED8][LED9][LED10] | | | | | | | | | | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | | | | | | | | | | | [Q0] [Q1] [Q2] [Q3] [Q4] [Q5] [Q6] [Q7] [Q8] [Q9] CD4017 | | | | | | | | | | | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | | | | | | | | | | | [Vdd] [MR] [CP0] [CP1] [PE] [CO] [NC] [NC] [NC] [GND] | | | | | | | | | | +Vcc | | | | | | | | | | | | | | | | | | GND [CLK] GND GND GND GND GND GND GND | | Генератор импульсов 

 +Vcc | | [R1] [R2] [R3] [R4] [R5] [R6] [R7] [R8] [R9] [R10] | | | | | | | | | | [LED1][LED2][LED3][LED4][LED5][LED6][LED7][LED8][LED9][LED10] | | | | | | | | | | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | | | | | | | | | | | [Q0] [Q1] [Q2] [Q3] [Q4] [Q5] [Q6] [Q7] [Q8] [Q9] CD4017 | | | | | | | | | | | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | | | | | | | | | | | [Vdd] [MR] [CP0] [CP1] [PE] [CO] [NC] [NC] [NC] [GND] | | | | | | | | | | +Vcc | | | | | | | | | | | | | | | | | | GND [CLK] GND GND GND GND GND GND GND | | Генератор импульсов 
 +Vcc | | [R1] [R2] [R3] [R4] [R5] [R6] [R7] [R8] [R9] [R10] | | | | | | | | | | [LED1][LED2][LED3][LED4][LED5][LED6][LED7][LED8][LED9][LED10] | | | | | | | | | | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | | | | | | | | | | | [Q0] [Q1] [Q2] [Q3] [Q4] [Q5] [Q6] [Q7] [Q8] [Q9] CD4017 | | | | | | | | | | | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | | | | | | | | | | | [Vdd] [MR] [CP0] [CP1] [PE] [CO] [NC] [NC] [NC] [GND] | | | | | | | | | | +Vcc | | | | | | | | | | | | | | | | | | GND [CLK] GND GND GND GND GND GND GND | | Генератор импульсов 

В этой схеме:

  • Vdd и Vcc — это плюсовые выводы питания, GND — это минусовой вывод питания
  • Q0-Q9 — это выходы счетчика, которые подключены к светодиодам
  • MR — это вход сброса, который должен быть подключен к GND, чтобы счетчик работал нормально
  • CP0 и CP1 — это входы счета, которые должны быть подключены к генератору импульсов и GND соответственно
  • PE — это вход разрешения, который должен быть подключен к GND, чтобы счетчик работал нормально
  • CO — это выход переноса, который может быть использован для каскадного соединения нескольких счетчиков
  • NC — это неиспользуемые выводы, которые должны быть подключены к GND
  • R1-R10 — это резисторы для ограничения тока через светодиоды
  • LED1-LED10 — это светодиоды, которые будут загораться по очереди
  • Генератор импульсов — это источник импульсов определенной частоты, которые будут управлять счетчиком

Принцип работы схемы заключается в следующем: генератор импульсов посылает импульсы на вход CP0 счетчика, который при каждом импульсе переключает один из выходов Q0-Q9 в активное состояние, а остальные в пассивное. Так как выходы Q0-Q9 подключены к светодиодам, то при каждом импульсе будет загораться один светодиод, а остальные будут тушиться. После того, как счетчик пройдет все 10 состояний, он вернется в начальное состояние и цикл повторится. Частота импульсов генератора определяет скорость бегущих огней. Чем выше частота, тем быстрее будут бегать огни.

Схема бегущих огней на CD4017 кольцевом счетчике Джонсона — это простая и интересная схема, которая может быть собрана даже начинающими радиолюбителями. Она позволяет познакомиться с работой счетчиков, светодиодов и генераторов импульсов, а также создать красивый визуальный эффект.

Источники:

  • [^1^][1] Бегущие огни на CD4017 кольцевом счетчике Джонсона. Счетчик Джонсона,… | Интересный контент в группе Радиотворчество. Mail.ru
  • [^2^][2] CD4017B data sheet, product information and support | TI.com

4 интересных идеи для статьи про схему бегущие огни

1. Применение ARDUINO для управления схемой бегущие огни

Ардуино — это универсальная платформа для создания электронных проектов. Одной из интересных идей для статьи может быть использование ARDUINO для создания схемы бегущие огни. С помощью ARDUINO можно управлять яркостью, цветом и скоростью мерцания огней, а также добавить различные эффекты и программы. Это позволит создать более эффективную и уникальную схему бегущие огни.

2. Применение RGB светодиодов для создания разноцветных бегущих огней

RGB светодиоды — это светодиоды, способные менять цвет освещения. Они позволяют создать бегущие огни с разноцветными эффектами. В статье можно подробно описать, как подключить и управлять RGB светодиодами для создания красочных и ярких бегущих огней. Это будет интересно и полезно для тех, кто хочет создать необычное освещение для своего дома или мероприятия.

3. Использование специальных эффектов в схеме бегущие огни

Одной из интересных идей для статьи может быть рассмотрение различных специальных эффектов в схеме бегущие огни. Например, можно рассказать о создании эффекта плавного перехода цветов, эффекта мерцания или эффекта случайной замены цветов. Показать, как добавить интересные и красивые эффекты в схему бегущие огни, сделает статью более интересной и практичной для читателей.

4. Применение схемы бегущие огни в рождественской иллюминации

Рождественская иллюминация — это традиционная практика украшения домов и улиц к Рождеству с помощью особых световых украшений. Одной из интересных идей для статьи может быть рассмотрение применения схемы бегущие огни в рождественской иллюминации. Показать, как создать красивое и яркое освещение с помощью схемы бегущие огни, поможет людям сделать свой дом еще более праздничным и нарядным.

Схема с симисторным управлением

Симисторы — это полупроводниковые приборы, которые используются для коммутации в цепях переменного тока. Они имеют три вывода: два силовых (Т1 и Т2) и один управляющий (G). Симисторы открываются при подаче импульса на управляющий электрод относительно вывода Т1, и закрываются при снижении тока через силовые выводы ниже уровня тока удержания. Симисторы могут работать в четырех квадрантах, то есть при любой полярности напряжения и тока на силовых выводах.

Схема бегущих огней с симисторным управлением представлена на рисунке 1. Она состоит из двух частей: генератора импульсов и десяти симисторов, подключенных к светодиодам. Генератор импульсов формирует последовательность импульсов, которые поступают на управляющие электроды симисторов. При этом симисторы открываются по очереди, и светодиоды загораются в порядке от первого до десятого, создавая эффект бегущих огней. После того, как загорится десятый светодиод, цикл повторяется снова.

Генератор импульсов построен на микросхеме К155ИД1, которая является десятичным счетчиком. Она имеет десять выходов, которые переключаются при поступлении импульсов на вход С. Выходы микросхемы подключены к управляющим электродам симисторов через резисторы R1-R10, которые ограничивают ток управления. Импульсы на вход С микросхемы подаются от генератора на транзисторе VT1. Генератор формирует импульсы с частотой, зависящей от емкости конденсатора C1 и сопротивления резистора R11. Чем больше эти параметры, тем меньше частота импульсов и тем медленнее бегут огни. Частоту импульсов можно регулировать с помощью потенциометра R12.

Симисторы в схеме используются типа КУ201К, которые имеют малый ток удержания (не более 5 мА) и малый ток отпирания (не более 3 мА). Это позволяет снизить потребление энергии схемы и увеличить срок службы светодиодов. Светодиоды подключены к силовым выводам симисторов через резисторы R13-R22, которые подбираются в зависимости от напряжения питания и характеристик светодиодов. Напряжение питания схемы может быть в диапазоне от 9 до 15 вольт.

Схема бегущих огней с симисторным управлением имеет ряд преимуществ перед другими схемами на транзисторах или микроконтроллерах. Она проста в сборке и настройке, не требует программирования, имеет низкое потребление энергии и высокую надежность. Кроме того, симисторы обеспечивают мягкое включение и выключение светодиодов, что улучшает визуальный эффект и снижает риск перегрева.

Список элементов Количество
Микросхема К155ИД1 1
Симистор КУ201К 10
Транзистор КТ315 1
Светодиод любого цвета 10
Резистор 1 кОм 11
Резистор 470 Ом 10
Потенциометр 47 кОм 1
Конденсатор 10 мкФ 1
Конденсатор 0,1 мкФ 1
Источник питания 9-15 В 1

Рисунок 1. Схема бегущих огней с симисторным управлением

Пять занимательных фактов о бегущих огнях на светодиодах

Бегущие огни на светодиодах — это не только красивый и эффектный способ декорирования различных объектов, но и интересный объект для изучения электроники. В этой статье мы расскажем вам пять занимательных фактов о бегущих огнях на светодиодах, которые, возможно, вы не знали.

  1. Бегущие огни на светодиодах могут быть сделаны с помощью разных схем и компонентов. Самая простая схема основана на таймере 555 и счетчике CD4017, которые позволяют управлять последовательностью и скоростью включения светодиодов[^1^][3]. Более сложные схемы используют микроконтроллеры, такие как ATtiny2313[^2^][1], которые имеют встроенную память и могут выполнять разные программы с разными эффектами.

  2. Бегущие огни на светодиодах могут быть не только одноцветными, но и разноцветными. Для этого можно использовать светодиоды разных цветов или RGB-светодиоды, которые могут менять цвет в зависимости от подаваемого напряжения. Также можно использовать специальные контроллеры, которые позволяют создавать разные цветовые гаммы и переходы[^3^][4].

  3. Бегущие огни на светодиодах могут быть не только линейными, но и кольцевыми, спиральными, звездообразными и другими формами. Для этого нужно соединять светодиоды не последовательно, а параллельно, и использовать разные схемы дешифраторов, которые позволяют выбирать нужные светодиоды для включения[^4^][2]. Также можно использовать готовые модули, которые имеют нужную форму и подключение[^3^][4].

  4. Бегущие огни на светодиодах могут быть не только статичными, но и динамичными, то есть реагировать на разные внешние сигналы, такие как звук, свет, температура, движение и т.д. Для этого нужно использовать дополнительные датчики, которые могут измерять эти параметры и передавать их на микроконтроллер или таймер, который в свою очередь изменяет режим работы светодиодов[^3^][4]. Таким образом, можно создать интерактивные и адаптивные бегущие огни.

  5. Бегущие огни на светодиодах могут быть не только декоративными, но и практическими, то есть выполнять разные полезные функции. Например, бегущие огни могут служить индикаторами уровня заряда батареи, температуры, влажности, времени, направления движения и т.д. Для этого нужно использовать соответствующие датчики и схемы, которые могут преобразовывать эти данные в видимый сигнал[^3^][4]. Также бегущие огни могут служить средствами безопасности, например, на велосипедах, мотоциклах, автомобилях и т.д., обеспечивая лучшую видимость и сигнализацию[^3^][4].

Бегущие огни на светодиодах могут быть сделаны с помощью разных схем и компонентов. Самая простая схема основана на таймере 555 и счетчике CD4017, которые позволяют управлять последовательностью и скоростью включения светодиодов[^1^][3]. Более сложные схемы используют микроконтроллеры, такие как ATtiny2313[^2^][1], которые имеют встроенную память и могут выполнять разные программы с разными эффектами.

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только одноцветными, но и разноцветными. Для этого можно использовать светодиоды разных цветов или RGB-светодиоды, которые могут менять цвет в зависимости от подаваемого напряжения. Также можно использовать специальные контроллеры, которые позволяют создавать разные цветовые гаммы и переходы[^3^][4].

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только линейными, но и кольцевыми, спиральными, звездообразными и другими формами. Для этого нужно соединять светодиоды не последовательно, а параллельно, и использовать разные схемы дешифраторов, которые позволяют выбирать нужные светодиоды для включения[^4^][2]. Также можно использовать готовые модули, которые имеют нужную форму и подключение[^3^][4].

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только статичными, но и динамичными, то есть реагировать на разные внешние сигналы, такие как звук, свет, температура, движение и т.д. Для этого нужно использовать дополнительные датчики, которые могут измерять эти параметры и передавать их на микроконтроллер или таймер, который в свою очередь изменяет режим работы светодиодов[^3^][4]. Таким образом, можно создать интерактивные и адаптивные бегущие огни.

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только декоративными, но и практическими, то есть выполнять разные полезные функции. Например, бегущие огни могут служить индикаторами уровня заряда батареи, температуры, влажности, времени, направления движения и т.д. Для этого нужно использовать соответствующие датчики и схемы, которые могут преобразовывать эти данные в видимый сигнал[^3^][4]. Также бегущие огни могут служить средствами безопасности, например, на велосипедах, мотоциклах, автомобилях и т.д., обеспечивая лучшую видимость и сигнализацию[^3^][4].

Бегущие огни на светодиодах могут быть сделаны с помощью разных схем и компонентов. Самая простая схема основана на таймере 555 и счетчике CD4017, которые позволяют управлять последовательностью и скоростью включения светодиодов[^1^][3]. Более сложные схемы используют микроконтроллеры, такие как ATtiny2313[^2^][1], которые имеют встроенную память и могут выполнять разные программы с разными эффектами.

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только одноцветными, но и разноцветными. Для этого можно использовать светодиоды разных цветов или RGB-светодиоды, которые могут менять цвет в зависимости от подаваемого напряжения. Также можно использовать специальные контроллеры, которые позволяют создавать разные цветовые гаммы и переходы[^3^][4].

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только линейными, но и кольцевыми, спиральными, звездообразными и другими формами. Для этого нужно соединять светодиоды не последовательно, а параллельно, и использовать разные схемы дешифраторов, которые позволяют выбирать нужные светодиоды для включения[^4^][2]. Также можно использовать готовые модули, которые имеют нужную форму и подключение[^3^][4].

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только статичными, но и динамичными, то есть реагировать на разные внешние сигналы, такие как звук, свет, температура, движение и т.д. Для этого нужно использовать дополнительные датчики, которые могут измерять эти параметры и передавать их на микроконтроллер или таймер, который в свою очередь изменяет режим работы светодиодов[^3^][4]. Таким образом, можно создать интерактивные и адаптивные бегущие огни.

Бегущие огни на светодиодах могут быть не только декоративными, но и практическими, то есть выполнять разные полезные функции. Например, бегущие огни могут служить индикаторами уровня заряда батареи, температуры, влажности, времени, направления движения и т.д. Для этого нужно использовать соответствующие датчики и схемы, которые могут преобразовывать эти данные в видимый сигнал[^3^][4]. Также бегущие огни могут служить средствами безопасности, например, на велосипедах, мотоциклах, автомобилях и т.д., обеспечивая лучшую видимость и сигнализацию[^3^][4].

Схема бегущих огней с выбором программ

Рассмотрим эффективную схему бегущих огней с возможностью выбора программ. Эта схема предоставляет пользователю разнообразные варианты настроек, делая ее универсальной для различных потребностей.

Для построения этой схемы используются следующие компоненты:

  • Микроконтроллер для управления программами
  • Светодиоды, формирующие эффект бегущих огней
  • Кнопки для выбора программы
  • Резисторы и провода для соединения компонентов

Принцип работы схемы заключается в использовании микроконтроллера, который управляет последовательностью светодиодов в зависимости от выбранной программы. Кнопки, расположенные на управляющей панели, позволяют пользователю легко переключаться между различными режимами эффекта бегущих огней.

Ниже представлена таблица с основными характеристиками схемы:

Компонент Описание
Микроконтроллер Управляет последовательностью светодиодов
Светодиоды Формируют эффект бегущих огней
Кнопки Позволяют выбирать программу
Резисторы и провода Соединяют компоненты схемы

Эта схема отличается простотой монтажа и настройки, что делает ее доступной даже для начинающих электронщиков. Пользователи могут наслаждаться разнообразием эффектов бегущих огней, выбирая программу с помощью кнопок на управляющей панели.

Простая схема бегущих огней на транзисторах

Создание эффекта бегущих огней на транзисторах — увлекательное и доступное занятие для энтузиастов электроники. В этой части мы рассмотрим простую схему, которую легко воплотить в жизнь.

Для начала, давайте определимся с необходимыми компонентами:

  • Транзисторы (например, NPN транзисторы типа 2N3904)
  • Резисторы различных номиналов
  • Светодиоды (разноцветные для эффекта многоцветных огоньков)
  • Конденсаторы
  • Провода и паяльное оборудование

Теперь, приступим к созданию схемы. Подключите транзисторы, используя резисторы для установки правильных токовых значений. Затем подключите светодиоды к выходам транзисторов. Добавьте конденсаторы для создания эффекта плавного перехода между огоньками.

Пример простой схемы (без указания конкретных значений компонентов):

Элемент Подключение
Транзистор T1
Транзистор T2
Светодиод D1
Светодиод D2

После завершения сборки схемы, подключите питание и наслаждайтесь эффектом бегущих огней. Экспериментируйте с значениями компонентов для достижения желаемого эффекта и визуального восприятия.

5 интересных вопросов и ответов

1. Как работает схема бегущих огней на cd4017 кольцевом счетчике Джонсона?

Схема бегущих огней на cd4017 кольцевом счетчике Джонсона работает следующим образом: счетчик получает сигналы от генератора тактовых импульсов и последовательно переключает свои выходы, подавая напряжение на каждый светодиод по очереди, что создает эффект «бегущих огней».

2. Какая схема может быть использована для симисторного управления бегущими огнями?

Для симисторного управления бегущими огнями может быть использована схема симисторного диммера. С помощью этой схемы можно регулировать яркость светодиодов, создавая эффект плавного переключения между различными программами.

3. Каким образом можно создать схему бегущих огней с выбором программ?

Схему бегущих огней с выбором программ можно создать с помощью микроконтроллера, который будет управлять работой светодиодов в зависимости от выбранной программы. Это позволит создать более сложные эффекты и вариации бегущих огней.

4. Что необходимо для создания простой схемы бегущих огней на транзисторах?

Для создания простой схемы бегущих огней на транзисторах потребуется несколько транзисторов, резисторов и светодиодов. Транзисторы будут управлять подачей напряжения на светодиоды в заданном порядке, создавая эффект бегущих огней.

5. Какие важные моменты следует учесть при создании схемы бегущих огней?

При создании схемы бегущих огней следует учесть следующие важные моменты: необходимость правильного подбора компонентов, учет энергопотребления, защита от перегрузок и перегрева, обеспечение достаточной яркости светодиодов, правильная последовательность переключения и управления светодиодами.

Читайте также:  Почему абонент временно недоступен и что это значит
Оцените статью
Поделиться с друзьями