Cilj je kontrolirati 32 različite LED diode na gotovo nasumičan način. Zapravo, te će LED diode biti podijeljene u dvije nezavisne grupe od po 16 LED dioda, od kojih će dvije svijetliti istovremeno. Radi pojednostavljenja, opisat ćemo samo funkcioniranje jedne polovice elektroničkog sklopa, dok će druga polovica biti identična.
Srž postavke oslanja se na korištenje 16-kanalnog analognog multipleksera/demultipleksera. Ovaj tip strujnog kruga može se usporediti s rotirajućim prekidačem sa 16 položaja.
Slično svom mehaničkom dvojniku, multiplekser/demultiplekser može uspostaviti samo jednu po jednu vezu između zajedničkog pina i jednog od 16 kanala.
Rangiranje veze ovisi isključivo o binarnom kodu prisutnom na njezina četiri ulaza: A, B, C i D.
Tipično, ovaj kod generira binarni brojač, a slijed povezivanja uvijek se pojavljuje istim redoslijedom, što s vremenom može postati monotono.
U našoj aplikaciji, svakim ulazom multipleksera/demultipleksera neovisno upravlja niskofrekventni oscilator s različitom vremenskom konstantom.
Rezultat je kvazi-slučajna kombinacija redoslijeda povezivanja, posebno jer temperaturne varijacije imaju tendenciju povećanja desinkronizacije oscilatora.
Opis strujnog kruga
Kao što smo spomenuli u prethodnom odlomku, opis će biti ograničen na polovicu dijagrama za upravljanje 16 LED dioda.
Četiri vrata Schmittovog okidačkog kruga, od kojih je svaki povezan s podesivom komponentom, otpornikom i kondenzatorom, tvore četiri varijabilna niskofrekventna oscilatora.
To su redom R1, R5, C1 za pinove 8, 9, 10 IC1; R2, R6, C2 za pinove 4, 5, 6 od IC1; R3, R7, C3 za pinove 1, 2, 3 od IC1; i konačno R4, R8, C4 za pinove 11, 12, 13 IC1.
Izlazi 10, 11, 4 i 3 od četiri oscilatora kontroliraju četiri binarna ulaza A, B, C i D multipleksera IC2.
Zajednička točka, koja analogno predstavlja kursor okretnog prekidača, spojena je na pozitivni priključak napajanja preko graničnog otpornika R9.
16 izlaza spojeno je na anode LED dioda, a katode su spojene na masu zajedničkom žicom.
Svaki analogni prekidač dopušta nominalnu struju od 25 mA, ali u stvarnosti može podnijeti veću maksimalnu struju.
Napajanje je osigurano baterijom od 9 V, a kondenzatori C5 i C6 daju snažno odvajanje na najbližoj točki kruga.
Druga polovica dijagrama je identična, au nomenklaturi su komponente označene na isti način s primarnim simbolom.
Izgradnja
Kao što ste već primijetili na fotografijama ovog projekta LED cvijeća, sav estetski interes leži u usvojenom kružnom obliku.
Nažalost, kružni oblik podrazumijeva zahtjevniju izradu tiskane ploče (PCB), osim ako ne koristite sljedeću metodu:
Započnite s izradom PCB-a na kvadratnoj ploči od epoksida bilo kojom metodom koja vam je poznata.
Nakon bušenja svih rupa za komponente, izbušite središnju rupu promjera 5 ili 6 mm, označenu točkom.
Zatim grubo iscrtajte kružni oblik postupnim rezanjem manjih kutova i dovršite ga turpijom.
Kada je ova faza završena, umetnite dugački metalni vijak promjera 5 ili 6 mm, zajedno s maticom i podloškom, u središnji otvor.
Pričvrstite ga u steznu glavu bušilice postavljene na malu brzinu.
Čvrsto držeći svrdlo, upotrijebite fiksnu referentnu točku i prođite ravnom stranom turpije duž periferije PCB-a.
To će rezultirati savršenim kružnim oblikom koji se može dodatno prilagoditi primjenom nježne sile s turpijom u svrdlu.
Kada je PCB gotov, rasporedite 10 otpornika, 6 kondenzatora, 8 podesivih komponenti i ne zaboravite utičnice integriranog kruga.
Nakon što je elektronika gotova, ostaje čisto kreativni dio projekta.
Model koristi vatu, koja se obično nalazi u kupaonskom priboru, a koja se može nabaviti u raznim trgovinama. Međutim, imate slobodu odabrati drugačiji model.
Možda ćete morati prilagoditi dimenzije PCB-a u skladu s tim.
