background image

94

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

Do czego
to służy?

Jest  to  tylna  lampka
rowerowa, która skła−
da  się  ze  sterownika
i z linijki  czterech
dwukolorowych  diod
LED.  Jej  zachowanie
jest  naprawdę  nie−
zwykłe. Wczasie po−
stoju roweru lub pod−
czas  wolnej  jazdy
świecą  się  wszystkie
diody,  co  po  zsumo−
waniu  światła  czer−
wonego  i zielonego
daje światło żółte. Po
przekroczeniu  pew−
nej  prędkości  jazdy,
zacznie 

przesuwać

się  kolorowe  światło
diod.  Najpierw  za−
czną  się  zaświecać
diody czerwone na tle
żółtych,  a z powro−
tem  zielone  na  tle
żółtych. Jest to proces
cykliczny.  Im  szyb−
ciej  będzie  jechał  ro−
wer, tym szybciej bę−
dą zmieniać kolor ko−
lejne kolorowe diody.
Oczywiście  po  za−
trzymaniu  się  roweru
lub  znacznym  zwol−
nieniu  ponownie  za−
świecą  się  wszystkie
diody żółte.  

N

N

N

N

ii

ii

e

e

e

e

zz

zz

w

w

w

w

yy

yy

k

k

k

k

łł

łł

a

a

a

a

ll

ll

a

a

a

a

m

m

m

m

p

p

p

p

k

k

k

k

a

a

a

a

rr

rr

o

o

o

o

w

w

w

w

e

e

e

e

rr

rr

o

o

o

o

w

w

w

w

a

a

a

a

2478

!!

!!

Rys. 1 Schemat ideowy

background image

95

E l e k t r o n i k a   d l a   W s z y s t k i c h

Jak to działa?

Na rysunku 1 przedstawiony został schemat
ideowy.  Sterownik  składa  się  z dwóch  ukła−
dów scalonych: licznika 4017 i bramek NA−
ND  kostki  4093.  Warto  zwrócić  uwagę,  że
w stanie  spoczynku  wszystkie  dwukolorowe
diody  świecą,  co  jest  możliwe  dzięki  wyko−
rzystaniu  wyjść  Q1...Q8,  przy  czym  wyjście
Q0 jest niewykorzystane. Ponieważ są to dio−
dy  ze  wspólną  katodą,  nie  można  ich  podłą−
czyć bezpośrednio do wyjść kostki 4017, bo
wtedy świeciłaby tylko jedna dioda. Właśnie
dlatego  konieczne  okazały  się  tranzystory,
które pełnią rolę inwerterów. Dzięki zastoso−
waniu  buforów  z tranzystorami,  w razie  po−
trzeby  można  też  zwiększyć  prąd  LED−ów,
a także pracować przy niewielkich napięciach
zasilania, rzędu 4,5V. Oczywiście trzeba wte−
dy zmniejszyć wartość rezystorów R1...R8.

Kontaktron  jest  podłączony  do  obwodu

filtrującego  R19  C4,  likwidującego  drgania
styków.  Gdy  magnes,  bądź  kilka  magnesów
umieszczonych na szprychach, podczas obra−
cania się koła zacznie zwierać styki kontak−
tronu,  powstaną  impulsy,  które  poprzez  filtr
drgań  styków  dotrą  do  wejścia  zegarowego
licznika  wyzwalanego  ujemnym  zboczem.
Na początku wszystkie diody się świecą, po−
nieważ  stan  "0"  jest  na  wyjściach  Q1−Q8
licznika.  Wejście  RST (reset)  tego  licznika
jest podłączone poprzez bramkę OR składa−
jącą  się  z dwóch  diod.  Pierwsze  wejście  tej
bramki podłączone jest do wyjścia Q9
licznika. Ponieważ diod LED jest tylko
osiem (4x2), licznik po nadejściu kolej−
nego  impulsu  jest  zerowany  i zaczyna
pracować od początku. Drugie wejście
bramki OR jest podłączone do obwodu
RC, który ma za zadanie niedopuszcze−
nie do resetowania układu podczas pra−
cy (jazdy). Obwód ten jest podłączony
do  wyjścia  bramki  NAND  (obwód  li−
kwidacji drgań styków) i w czasie, gdy
przychodzi  impuls,  stan  tej  bramki
zmienia  się  z "1"  na  "0",  kondensator

C4 ładuje się i wejście RST jest na potencja−
le  "0".  Gdy  impulsy  przestaną  przychodzić
lub  zmniejszy  się  ich  częstotliwość  (mała
prędkość  roweru)  kondensator  rozładuje  się
i licznik  zostanie  zresetowany.  Wszystkie
diody  będą  się  świecić,  co  po  zmieszaniu
barw da światło żółte.

Wlutowując zworę Z1 można sprawić, że

licznik  U2  nie  będzie  resetowany.  Diody
LED będą się świecić cyklicznie, tak jak pod−
czas  jazdy  roweru.  Bramka  U1A oraz  kon−
densator C5 i rezystor R21 będą symulowały
pracę kontaktronu, którego oczywiście w ta−
kiej opcji nie trzeba montować.

Montaż i uruchomienie

Układ sterownika można zmontować na płyt−
ce  drukowanej  pokazanej  na rysunku  2.
Montaż jest klasyczny i nie powinien sprawić
trudności  nawet  początkującym.  Układ
zmontowany ze sprawnych elementów powi−
nien od razu działać. Pewnej inwencji może
wymagać  jedynie  zamocowanie  magnesów
na szprychach.

Gdyby ktoś zdecydował się na opcję bez

kontaktronu i stałe cykliczne świecenie diod,
należy wlutować zworę Z1 i dobrać wartość
rezystora R21. Układ trzeba umieścić w obu−
dowie,  która  zapewni  ochronę  przed  wpły−
wami atmosferycznymi.

Lampkę można zasilać np. z akumulator−

ka  żelowego,  akumulatorków  NiCd  albo
z baterii jednorazowych.

Przyjemnych wrażeń 

i ciekawych efektów życzy

Rafał Wiśniewski, Brodnica

Od  Redakcji.  Projekt  ten  trafił  do  Redakcji
wiele miesięcy temu jako rozwiązanie zadania
ze  Szkoły  Konstruktorów.  Oryginalny  model
pokazany jest na drugiej fotografii. Na uwagę
zasługuje  pomysłowość  młodego  Autora,
który w prosty sposób uzyskał atrakcyjny efekt
świetlny.  Na  wysoką  ocenę  zasługuje  także
bardzo  interesujące  rozwiązanie  obwodu  ze−
rowania  licznika  (C3,  R17,  D3)  przy  braku
impulsów  z kontaktronu,  co  gwarantuje  za−
świecenie wszystkich diod podczas postoju.

Wykaz elementów

C1  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF ceramiczny 
C2,C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100

µµF/16V

C4  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47nF
C5  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

µµF/16V

D1−D3  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4148
D4−D7  . . . . . . . . . . . . . .diody LED 2−kolorowe
R17 R19  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k

R18  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27k

R1−R8  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .750

R20  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k

R21  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24k

Ω *

R9−R16  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k

T1−T8  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC558
U1  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4093
U2  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4017
Z1  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .zwora *
Kontaktron
* patrz tekst

Komplet podzespołów z płytką jest 

dostępny w sieci handlowej AVT jako

kit szkolny AVT − 2478

Rys. 2 Schemat montażowy

R E K L A M A

.     R E K L A M A

.     R E K L A M A