Elektronika
Tajemnicze światełko z płynną zmianą kolorów - PCB do projektu AVT 743
- Umożliwia budowę prostego efektu świetlnego z płynną zmianą barwy, realizowaną przez trzy niezależne generatory i trójkolorową diodę LED lub dwie diody dwukolorowe. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Tajemnicze światełko - płytka drukowana do AVT743
Płytka PCB do wykonania prostego efektu świetlnego z płynną zmianą kolorów LED.
Pulsujący, wielobarwny efekt świetlny
AVT743 to projekt prostego układu dekoracyjnego, który wytwarza płynnie zmieniający się, „tajemniczy” blask. Trzy niezależne generatory modulują jasność poszczególnych struktur LED, a mieszanie barw daje powolny, nieregularny efekt świetlny.
Układ może pracować z jedną trójkolorową diodą LED albo z dwiema diodami dwukolorowymi. Najlepszy efekt uzyskuje się nie przez patrzenie bezpośrednio w diody, ale przez podświetlenie białej lub półprzezroczystej powierzchni, np. matowej pleksi. Wersja A obejmuje samą płytkę PCB; układ CMOS 4093, diody LED, tranzystory, elementy RC, goldpin z jumperem i złączkę baterii trzeba skompletować osobno.
Karta techniczna
AVT743
Układ dekoracyjny wytwarzający płynnie zmieniający się, wielobarwny efekt świetlny z wykorzystaniem niezależnych generatorów i diod LED.
| Wersja | A - płytka PCB |
| Typ układu | dekoracyjny efekt świetlny LED |
| Efekt działania | pulsujący blask i płynna zmiana barwy przez mieszanie kolorów światła |
| Liczba generatorów | 3 niezależne generatory RC w konfiguracji podstawowej |
| Układ generatorów | CMOS 4093, bramki NAND z wejściem Schmitta |
| Charakter przebiegów | przebiegi zbliżone do trójkątnych, sterujące prądem diod LED |
| Regulacja efektu | zworka na listwie J1 dobierająca zakres zmian jasności |
| Możliwość zmiany częstotliwości | tak, przez zmianę elementów generatorów RC |
| Możliwość rozbudowy | możliwość wykonania czwartego generatora po wykorzystaniu wolnej bramki układu 4093 |
| Źródło światła | trójkolorowa dioda LED albo dwie diody dwukolorowe |
| Zalecany sposób prezentacji | podświetlenie białej lub półprzezroczystej powierzchni zamiast bezpośredniej obserwacji diody |
| Zasilanie zalecane | 9 V, bateria 6F22 |
| Zakres zasilania zalecany w dokumentacji | 7…10 V |
| Pobór prądu | ok. 2…60 mA, zależnie od ustawienia zworki i jasności świecenia |
| Płytka PCB | 72x48 mm |
Wersja A - płytka PCB i wykaz elementów
AVT743 A - płytka PCB. Układ CMOS 4093, dioda LED, tranzystory, rezystory, kondensatory, diody 1N4148, listwa goldpin i złączka baterii trzeba skompletować osobno.
| Zwory | zwora pod U1; zwora zamiast C5 |
| Rezystory - nie montować | R1, R2 - nie montować w wersji podstawowej |
| Rezystory | R3 - 22kΩ; R7 - 10kΩ; R10 - 33kΩ; R5, R6, R9, R12 - 100Ω; R4, R8, R11 - 1MΩ |
| Kondensatory | C1…C4 - 100µF |
| Półprzewodniki | D1…D5 - 1N4148; T1…T4 - BC516; U1 - 4093 |
| Źródło światła | D7 - LED 3-kolorowa albo D6, D8 - dwukolorowe; D9 - nie montować w wersji podstawowej |
| Regulacja i złącza | J1 - goldpin 2×5 + jumper; złączka baterii 9 V |
Notes
W wersji podstawowej należy wlutować dwie zwory: jedną pod układem U1 oraz drugą zamiast C5. Elementów R1, R2 i D9 nie montuje się.
Po uruchomieniu warto sprawdzić kilka pozycji jumpera na listwie J1 oraz pracę układu bez zworki. Położenie zworki dobiera zakres zmian jasności, a najlepszy efekt uzyskuje się zwykle wtedy, gdy diody nie gasną całkowicie, lecz tylko płynnie przygasają.
Efekt zależy częściowo od parametrów konkretnego egzemplarza CMOS 4093, zwłaszcza od różnicy progów przełączania wejść Schmitta. Przy zbyt małym zakresie zmian jasności dokumentacja przewiduje korektę wartości rezystorów w torach LED i ponowny dobór ustawienia J1.
Układ najlepiej prezentuje się w ciemności albo przy przytłumionym świetle. Zamiast obserwować diodę bezpośrednio, warto podświetlić białą powierzchnię, matową szybkę, papier lub mleczną pleksi.
Dokumentacja zaleca zasilanie 9 V, najlepiej z baterii 6F22. Próby pracy przy napięciach wyższych lub niższych od zalecanego zakresu należy traktować jako eksperyment i wykonywać dopiero po sprawdzeniu dopuszczalnych parametrów elementów.
Najczęściej zadawane pytania
Każdy kolor LED jest sterowany przez osobny generator o innej częstotliwości. Ponieważ generatory nie pracują synchronicznie, jasność poszczególnych barw zmienia się niezależnie, a ich mieszanie daje powolne przechodzenie między kolorami.
J1 dobiera zakres zmian jasności struktur LED. W praktyce po zmontowaniu układu należy sprawdzić różne pozycje jumpera i wybrać taką, przy której przejścia kolorów wyglądają najlepiej, bez całkowitego gaśnięcia poszczególnych diod.
Bramki Schmitta w układzie 4093 mają progi przełączania zależne od konkretnego egzemplarza i producenta. Różnica między progami wpływa na zakres zmian napięcia w generatorach, a tym samym na zakres modulacji prądu LED.
Tak. Częstotliwości generatorów zależą od wartości elementów RC. Zmiana rezystorów wyznaczających pracę generatorów lub kondensatorów C1…C4 pozwala uzyskać wolniejszą albo szybszą zmianę jasności.
Tak. Dokumentacja przewiduje wariant z jedną diodą trójkolorową albo z dwiema diodami dwukolorowymi. Wybór zależy od dostępnych diod i oczekiwanego sposobu rozmieszczenia punktów świetlnych.
