Схеми, що забезпечують ефект «біжать вогнів», досить популярні. Запропонована модель складається з невеликої кількості деталей, дуже проста у виготовленні (рис. 4.37). Працює від мережі 220 В.

Принцип дії

Генератор, реалізований на ІС таймера ΝΕ555 (D1), формує тактові імпульси для ІС десяткового лічильника Джонсона CD4017 (D2), модуль рахунку якого (за допомогою схемного включення) обмежений чотирма тактами. За ці чотири такту активними послідовно стають виходи SO, SI, S2 і S3. Логічні одиниці, що з’являються на них, через транзистори VT1, VT2, VT3 і VT4 включають відповідні сімістори VS1, VS2, VS3 і VS4, які, в свою чергу, включають лампочки HI, Н2, ЗІ і Н4. Таким чином, «вогні» переміщаються уздовж гірлянди.

Робота схеми Схема живлення

Низьке постійна напруга для живлення мікросхем отримують безпосередньо від мережі 220 В через резистивної-емкостную ланцюжок Rl, R2, С1. Під час позитивних напівперіодів напруги конденсатор С2 заряджається через D2, R1 і С1. Потенціал на позитивному висновку С2 обмежується значенням в 10 В допомогою стабілітрона VD3. При зарядці конденсатора С2 заряджається і конденсатор С1. Для забезпечення роботи системи необхідно розряджати С1 між двома позитивними напівперіодами напруги мережі. Це і відбувається протягом негативних напівперіодів напруги, через діод VD1 і резистор R1.

На позитивному висновку С2 отримують постійну напругу величиною 10 В, з невеликими пульсаціями. Конденсатор СЗ фільтрує харчування по високій частоті. Опір R2 виконує захисні функції: воно розряджає С1 при відключенні схеми від мережі, що дозволяє уникнути розряду при дотику до висновків конденсатора.

Таймер

Інтегральна схема D1 (таймер NE555) генерує на своїх виходах імпульси, період яких залежить від номіналів резисторів R3 і R4, конденсатора С4 і значення змінного резистора R13. Цей період можна визначити формулою Т = 0,7 (R1 + R13 + 2R4) C4.

Регульований резистор R13 дає можливість змінювати швидкість перемикання лампочок гірлянди.

Рис 4.37. Принципова схема пристрою «біжать вогні»

Лічильник

Інтегральна мікросхема D2 типу CD4017 – це десятковий лічильникдешифратор, виконаний на базі лічильника Джонсона. За рахунку єдина логічна одиниця при кожному позитивному фронті тактовихімпульсів переміщається до наступного виходу.

Рис. 4.38. Тимчасова діаграма роботи «біжать вогнів»

Для рахунку вхід дозволу V повинен мати низький рівень, інакше лічильник виявиться заблокованим. Низький рівень повинен бути і на вході скидання RAZ. Якщо подати на RAZ сигнал високого рівня (навіть на дуже короткий час), лічильник буде обнулений, при цьому логічна одиниця буде тільки на виході SO. У розглянутій схемі вихід S4 з’єднаний з входом RAZ. Кількість станів лічильника обмежене чотирма, при яких логічна 1 проходить виходи SO, SI, S2 і S3 Поява логічної 1 на виході S4 «передасть» її на вихід SO.

Посилення

Для ілюстрації роботи підсилюючих каскадів на транзисторах розглянемо випадок, коли на виході SO буде високий рівень. Струм, обмежений резистором R5, потече через перехід база-емітер п-р-п транзистора VT1, транзистор відкриється, і протікає через нього струм надійде в керуючий електрод симистора VS1. Останній відкривається, і лампа, поміщена в ланцюг його анода, загоряється. Червоний світлодіод VD4, поміщений в ланцюг колектора VT1, сигналізує, що перший канал включений.

Виконання монтажу

Креслення друкованої плати пристрою наведено на рис. 4.39, монтажна схема – на рис. 4.40.

Як завжди, особливу увагу слід звернути на установку компонентів, що мають полярність. Будь-яка помилка в їх установці може

Рис. 4.39. Креслення друкованої плати «біжать вогнів»

Рис. 4.40. Монтажна схема пристрою

Таблиця 4.10. Перелік елементів пристрою «біжать вогні»

стати причиною відмови схеми. Інтегральні схеми слід встановити на панельки щоб уникнути їх перегріву під час пайки.

Ніякої особливої ​​регулювання не потрібно. Схема повинна запрацювати відразу. Частота циклу запалювання лампочок збільшується при обертанні движка регульованого резистора за годинниковою стрілкою. Для отримання потрібної швидкості перемикання ламп відрегулюйте його.

Елементи пристрою перераховані в табл. 4.10. Загальний вигляд змонтованого пристрої представлений на рис. 4.41.

Рис. 4.41. Загальний вигляд зібраної схеми «біжать вогнів»

Джерело: Фігьера Б., Кноерр Р., Введення в електроніку: Пер. з фр. М .: ДМК Пресс, 2001. – 208 с .: іл. (На допомогу радіоаматори).