Do czego to służy?
Prezentowany układ jest atrakcyjną za−
bawką i ozdobą. Dla wielu jego atrakcyj−
ność powiększa fakt, iż wykonany jest
z użyciem miniaturowych elementów
SMD.
Diody tworzące pierścień zapalają się
kolejno, dając efekt obracającego się świa−
tełka.
2379
Szybkość obracania się punktu świetl−
nego można dobrać we własnym zakre−
sie, zmieniając wartość stałych czaso−
wych obwodów RC.
Biegające światełko SMD
Jak to działa?
W prezentowanym układzie z powo−
czania bramki C, stan wyjścia C zmienia się
Schemat ideowy układu pokazany jest
dzeniem można też zastosować kostkę
z wysokiego na niski. Następuje to w chwi−
na rysunku 1. Podstawą konstrukcji jest
CMOS 40106, pod warunkiem zasilania
li oznaczonej t2. Zmiana stanu na wyjściu popularny układ scalony 7414 (sześć in−
układu napięciem w zakresie 4,5...6V lub
C zapoczątkowuje proces rozładowywania
werterów z wejściem Schmitta) w wersji
jeszcze wyższym.
kondensatora C3 przez rezystor R3. Po
HC. W tym wypadku celowo zastosowa−
Bramki U1A, U1C, U1E tworzą zamknię−
pewnym czasie, w chwili t3, napięcie na
no układ rodziny HC, ponieważ zakres za−
ty łańcuch, który z trzema obwodami RC
wejściu bramki E przekracza (dolny) próg
lecanych napięć zasilania wynosi 2...6V,
(R1C1, R2C2, R3C3) stanowi generator. Ry−
przełączania i stan wyjścia bramki E zmienia
a wydajność prądowa wyjść jest znacznie
sunek 2 pokazuje przebiegi na wejściach
się z niskiego na wysoki. Oczywiście powo−
większa niż w przypadku układu 40106
i wyjściach poszczególnych inwerterów,
duje to ładowanie kondensatora C1 przez
z rodziny CMOS4000, mającego identycz−
oznaczonych na rysunku 1 literami A...F.
rezystor R1. Po pewnym czasie, w chwili t4,
ny układ wyprowadzeń i zalecany zakres
Przy analizie przebiegów z rysunku 2 warto
napięcie na wejściu bramki A przekracza
napięć zasilania 3...18V.
pamiętać, że układ zawiera bramki z wej−
(górny) próg przełączania, a więc wyjście Przy niskich napięciach zasilania (poniżej
ściem Schmitta, czyli wejścia z histerezą, bramki A zmienia stan z H na L. Zapocząt−
6V) układy rodziny 74HCXX są wręcz ideal−
mające progi przełączania górny i dolny.
kowuje to proces rozładowywania konden−
ne, właśnie ze względu na bardzo niskie mi−
Przypuśćmy, że w chwili t1 na wyjściu
satora C2, a w chwili t5 zmienia się stan nimalne napięcie zasilające (2V) i stosunko−
bramki A (nóżka 2) stan zmienia się z niskie−
wyjścia bramki C. To z kolei zapoczątkowu−
wo dużą wydajność prądową wyjść.
go na wysoki (L−H). Kondensator C2 zaczy−
je proces ładowania kondensatora C3
na się ładować przez rezystor R2. Napięcie
i w chwili t6 zmienia się stan wyjścia E. Stan na kondensatorze i wejściu bramki C ro−
niski na wyjściu E wpływa na stan konden−
Rys. 1
1. S
Schemat iideowy
śnie. Gdy przekroczy (górny) próg przełą−
satora C1, i w chwili t7 stan wyjścia A znów
zmienia się na wysoki.
Cykl się powtarza. Na ry−
sunku 2 strzałkami za−
znaczono opisane zależ−
ności.
Kolejność zapalania
się diod świecących
wyznaczają stany na
wyjściach bramek B,
D i F. Rysunki 1 i 2 poka−
zują, że w każdej chwili
świecą się dwie diody,
i że diody zaświecają
się kolejno, począwszy
od D1 do D6. Odpowie−
56
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/99
dnie rozmieszczenie tych diod pozwala
wcześniej wykonały prostsze układy z ze−
napięcie pracy. Przy zasilaniu napięciem
uzyskać znakomity efekt obracającego
stawu AVT−2377. Dobra pinceta jest nie−
6V z dwóch baterii litowych, albo napię−
się światełka.
zbędna. Zaleca się wykorzystać “trzecią
ciem 4,5V z trzech ogniw 1,5−woltowych
Na schemacie ideowym i na rysunku 2
2
rękę”, znaną także z oferty AVT. Najtru−
(np. ogniw LR44), można z powodzeniem
pokazano, iż wszystkie trzy stałe czaso−
dniejszym zadaniem może się okazać
zastosować diody o dowolnych kolorach,
we RC są jednakowe. Jeśli ktoś chce,
wlutowanie układu scalonego. Zaleca się
nawet diody niebieskie.
może je zróżnicować, uzyskując nieco in−
w pierwszej kolejności przylutować
W każdym przypadku przed włącze−
ny efekt, obracającego się, i jakby “buja−
ostrożnie tylko jedną skrajną nóżkę, a gdy
niem zasilania należy koniecznie spraw−
jącego się” światełka.
ustawienie jest właściwe − pozostałe wy−
dzić poprawność montażu, najlepiej z po−
p r o w a d z e n i a .
mocą lupy, choćby silnej lupy z “trzeciej Układ 74HC14
ręki”.
jest wprawdzie
Układ wykonany ze sprawnych ele−
u k ł a d e m
mentów nie wymaga uruchomiania i od
CMOS, jednak
razu powinien pracować poprawnie. We−
jego wejścia są
sołej zabawy!
zabezpieczone
i wystarczy za−
Piotr G
Górecki
chować
stan−
Zbigniew O
Orłowski
dardowe środki
ostrożności (do−
brze
byłoby
uziemić grot lu−
townicy).
Wykaz elementów
Na
wszelki
wypadek, w ze−
C1−C3 . . . . . . . . . . . . .100nF SMD (6szt) stawie
AVT−
R4 . . . . . . . . . . . . .22Ω, 47Ω, 100Ω SMD
2379
przewi−
(po 2 szt. − patrz tekst)
dziano
dwa
R1−R3 . . . . . . . . . . . . . . .1M SMD (6szt.) komplety ele−
U1 . . . . . . . . . . . . . .74HC14 SMD (2szt.) mentów SMD
D1−D6 . . . .LED czerwone 3mm lub 5mm
płytka drukowana . . . . . . . . . . . . . .(2szt) i dwie płytki dru−
BT1 . . . . . .bateria CR2032 lub inne 3...6V
kowane. Przy−
dadzą się w ra−
Rys. 2
2.
Uwaga! W skład zestawu AVT−2379
zie uszkodzenia któregoś z nich w trakcie
wchodzą dwie takie same płytki i dwa kom−
montażu. Gdyby się nic nie uszkodziło,
plety elementów SMD, w tym trzy wartości
rezystora R4. Bateria nie wchodzi w skład
W układzie przewidziano dodatkowy
można zmontować dwa identyczne ukła−
zestawu.
rezystor ograniczający R4. Nie jest on po−
dy, dodając jedynie diody LED.
trzebny przy małych napięciach zasilania.
Przy zasilaniu napięciem 3V z jednej
Jest natomiast konieczny przy większych
niewielkiej baterii litowej należy raczej za−
Komplet p
podzespołów zz p
płytką
napięciach zasilania do ograniczenia prą−
stosować diody czerwone, mające niższe
jest d
dostępny w
w s
sieci h
handlowej
du diod LED. W praktyce po wykonaniu
AVT jjako k
kit A
AVT−2
2379
układu i wybraniu źródła zasilania należy sprawdzić, jak zmienia się jasność diod
przy różnych wartościach R4, a także po
zwarciu rezystora R4. Aby to umożliwić,
w składzie zestawu przewidziano trzy
różne wartości R4 (22Ω, 47Ω i 100Ω).
Montaż i uruchomienie
Układ można zmontować na płytce po−
kazanej na rysunku 3. Montaż nie powi−
nien sprawić trudności osobom, które
Rys. 3
3. S
Schemat m
montażowy
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 9/99
57