A cél 32 különböző LED szinte véletlenszerű vezérlése. Valójában ezeket a LED-eket két független, 16 LED-ből álló csoportra osztják, és ezek közül kettő egyszerre fog világítani. Az egyszerűsítés kedvéért csak az elektronikus szerelvény egyik felének működését írjuk le, a másik fele pedig azonos.
A beállítás lényege egy 16 csatornás analóg multiplexer/demultiplexer használatán alapul. Ez az áramkör egy 16 állású forgókapcsolóhoz hasonlítható.
A mechanikus megfelelőjéhez hasonlóan a multiplexer/demultiplexer egyszerre csak egyetlen kapcsolatot tud létrehozni a közös érintkező és a 16 csatorna egyike között.
A kapcsolat rangsorolása kizárólag a négy bemenetén található bináris kódtól függ: A, B, C és D.
Ezt a kódot általában egy bináris számláló generálja, és a kapcsolódási sorrend mindig ugyanabban a sorrendben történik, ami idővel monotonná válhat.
Alkalmazásunkban a multiplexer/demultiplexer minden bemenetét egymástól függetlenül egy kisfrekvenciás oszcillátor vezérli, eltérő időállandóval.
Az eredmény a csatlakozási sorrendek kvázi véletlenszerű kombinációja, különösen azért, mert a hőmérséklet-ingadozások általában növelik az oszcillátorok deszinkronizálását.
Áramkör leírása
Ahogy az előző bekezdésben említettük, a leírás a diagram felére korlátozódik 16 LED vezérlésére.
A Schmitt trigger áramkör négy kapuja, amelyek mindegyike egy állítható alkatrészhez, egy ellenálláshoz és egy kondenzátorhoz kapcsolódik, négy változtatható alacsony frekvenciájú oszcillátort alkot.
Ezek rendre R1, R5, C1 az IC1 8., 9., 10. érintkezőihez; R2, R6, C2 az IC1 4., 5., 6. érintkezőihez; R3, R7, C3 az IC1 1., 2., 3. érintkezőjéhez; és végül R4, R8, C4 az IC1 11, 12, 13 érintkezőihez.
A négy oszcillátor 10., 11., 4. és 3. kimenete vezérli az IC2 multiplexer négy bináris A, B, C és D bemenetét.
A közös pont, amely analógia útján egy forgókapcsoló kurzorát képviseli, egy R9 korlátozó ellenálláson keresztül csatlakozik a tápegység pozitív kivezetéséhez.
A 16 kimenet a LED-ek anódjaira, a katódok pedig egy közös vezetéken keresztül csatlakoznak a földre.
Mindegyik analóg kapcsoló 25 mA névleges áramot enged át, de a valóságban nagyobb maximális áramot is képes kezelni.
A tápellátást 9V-os elem biztosítja, a C5 és C6 kondenzátorok pedig az áramkör legközelebbi pontján erős leválasztást biztosítanak.
A diagram másik fele megegyezik, és a nómenklatúrában az összetevőket ugyanúgy, prímjellel jelöljük.
Építkezés
Amint azt a LED-virágprojekt fényképei alapján már észrevette, a teljes esztétikai érdeklődés a kör alakú formán rejlik.
Sajnos a kör alakú nyomtatott áramköri kártya (PCB) létrehozása nagyobb kihívást jelent, hacsak nem használja a következő módszert:
Kezdje a nyomtatott áramköri lap létrehozásával egy négyzet alakú epoxi táblán bármilyen ismert módszerrel.
Az összes alkatrész furatának fúrása után folytassa a központi furat 5 vagy 6 mm átmérőjű fúrásával, amelyet egy pont jelez.
Ezután nagyítsa ki a kör alakú formát kisebb szögek fokozatos vágásával, és fejezze be egy reszelővel.
Ha ez a fázis befejeződött, helyezzen be egy 5 vagy 6 mm átmérőjű hosszú fémcsavart egy anyával és egy alátéttel együtt a központi lyukba.
Rögzítse egy alacsony fordulatszámra állított fúrótokmányba.
A fúrót szilárdan tartva használjon rögzített referenciapontot, és húzza végig a reszelő lapos oldalát a nyomtatott áramköri lap peremén.
Ez tökéletes kör alakú formát eredményez, amely tovább állítható a fúróba helyezett reszelő finom erőkifejtésével.
Ha elkészült a NYÁK, helyezze el a 10 ellenállást, 6 kondenzátort, 8 állítható alkatrészt, és ne felejtse el az integrált áramköri aljzatokat.
Az elektronika elkészülte után a projekt tisztán kreatív része marad.
A modell egy vattakorongot használ, amely általában megtalálható a fürdőszobai kellékekben, és amelyet egy különféle boltban lehet beszerezni. Azonban szabadon választhat más modellt.
Előfordulhat, hogy ennek megfelelően módosítania kell a nyomtatott áramköri lap méreteit.
