Explicación del circuito secuencial de luces LED de matriz con IC 4017

Explicación del circuito secuencial de luces LED de matriz con IC 4017

El artículo describe cómo hacer un circuito de luz de matriz de LED secuencial con un LED de iluminación secuencial formando un tipo de gráfico de barras de formación de LED.

Introducción

El artículo describe un método simple para hacer una luz LED incremental usando el IC 4017, que está más bien equipado con especificaciones que no se ajustan a las funciones actuales. Aprendamos cómo podemos modificar el IC para las operaciones.

Los LED comienzan desde uno de los 10 pines del IC y continúan cambiando uno tras otro hasta que todos los LED se encienden formando una iluminación incremental. El circuito utiliza el IC 4017 ordinario para implementar esta interesante secuencia de luces LED.



Operación del circuito

El componente principal de este circuito controlador LED secuencial es el popular contador de décadas de Johnson's IC 4017. Como todos sabemos, el funcionamiento normal del IC implica el cambio secuencial de sus salidas 1 a 11, en respuesta a una señal de reloj aplicada en su pin # 14.

Las salidas se vuelven altas en secuencia de modo que la salida anterior se vuelve baja inmediatamente cuando la posición 'alta' 'salta' a través de las salidas de conexión asignadas.

Si los LED están conectados a las salidas, la secuencia anterior produciría el efecto de un 'punto' iluminado saltando de principio a fin y repitiendo la secuencia.

Diagrama de circuito

Circuito de gráfico de barras LED con IC 4017

Aunque el efecto parece interesante, no logra hechizar a la gente simplemente porque las iluminaciones producidas son muy bajas.

Esto se debe a que solo se enciende un LED o lámpara en cualquier momento durante la secuenciación, lo que no es suficiente para que el sistema sea muy llamativo. Sin embargo, el factor de secuenciación del IC no se puede ignorar, ya que es una función compleja que no se puede lograr con un solo IC y se debe acreditar al chip por este atributo.

Entonces, ¿qué podemos hacer para mejorar la función anterior de modo que las luces encendidas se vuelvan más atractivas y la función de secuenciación también se explote al mismo tiempo?

Una idea sería evitar que los LED anteriores de la secuencia se apaguen mientras la matriz se está secuenciando. Significa que ahora, cuando comienza la secuencia de iluminación, los LED se iluminan uno tras otro para formar una 'barra' iluminada, hasta que todo el conjunto se ilumina. Una vez que finaliza toda la secuencia, toda la cadena de LED se apaga y el ciclo se repite de nuevo.

Sin embargo, dado que no será posible realizar ninguna modificación dentro del chip, probablemente hacerlo mediante una enmienda externa sea la opción que queda.

Para mantener los LED manteniendo sus iluminaciones incluso con la lógica de secuenciación baja, necesitaríamos algún tipo de arreglo de enganche con los LED para implementar el truco. Como todos sabemos, un SCR es un dispositivo que bloquea las salidas de sus pines de salida cuando se activa su puerta.

Sin embargo, la función solo está disponible con suministros de CC, y aquí el circuito que se opera con CC se vuelve perfectamente adecuado para la aplicación anterior.

Refiriéndonos a la figura, vemos que todos los pines de salida del IC están configurados en las puertas de los SCR correspondientes, y los LED están conectados a través del positivo y los ánodos del scr.

Cuando las salidas IC comienzan a generar los pulsos de cambio, los SCR se cierran uno tras otro, iluminando los LED en secuencia y enganchando las iluminaciones en orden creciente hasta que se enciende el último LED. Después de esto, toda la matriz se apaga.

La función de apagado de la cadena de LED es implementada por T3 y se introduce exactamente para esta función.

T3 es un transistor PNP, permanece encendido mientras la salida en el pin # 11 sea baja. El pin # 11, que es el último pin en toda la secuencia, permanece en un nivel lógico bajo hasta que la secuencia concluye sobre él, lo que hace que también sea alto.

Tan pronto como el pin # 11 se vuelve alto, la base de T3 se inhibe de la conducción, apagando la energía a los LED y al SCR.

El pestillo SCR se rompe, apagando toda la matriz y la secuencia se inicia nuevamente desde el LED 1 en el pin # 3. El cambio o la secuenciación de las salidas depende directamente de la frecuencia de los relojes de entrada, aplicada en el pin # 14 del IC.

Se puede utilizar cualquier multivibrador astable para obtener los relojes. Aquí hemos utilizado el tipo de transistor común de AMV, que es quizás el más simple de construir y configurar.

C1 y C2 se pueden variar para obtener diferentes pulsos de reloj que a su vez decidirían la velocidad de formación de la barra de LED. Alternativamente, puede agregar VR1 y VR2 en serie con R2 y R3 para variar directamente las velocidades de visualización como desee.

El capacitor en la base de T3 se coloca de manera que el transistor cambie después de un tiempo y permita que el último LED en el pin # 11 se encienda completamente antes de que se apague todo el 'arreglo'.

Las resistencias R5 a R15 se incluyen para restringir la corriente al SCR y también para evitar que el IC se caliente innecesariamente.

El circuito puede funcionar directamente desde un rango de suministro de 5 voltios a 15 voltios CC. Si se selecciona el suministro de 12 voltios, se pueden acomodar 4 LED con una resistencia limitadora en serie (no se muestra en el diagrama, pero es necesaria).

Lista de partes

R2, R3 = 10K,
VR1, VR2 = 47K,
Todas las resistencias restantes son = 1K,
C1, C2, C3 = 10 uF, 25 V

T1, T2 = BC547, T3 = 2N2907
Todos los SCR son = BT169,
IC1 = 4017,
Todos los LED = según elección




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