O artigo descreve como fazer um circuito de luz de matriz de LED sequencial com um LED de iluminação sequencial formando um tipo de gráfico de barras de formação de LED.

Introdução

O artigo descreve um método simples de fazer uma luz LED incremental usando o IC 4017, que é bastante equipado com especificações que não se adequam às funções presentes. Vamos aprender como podemos modificar o IC para as operações.

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Os LEDs partem de uma das 10 saídas de pinos do IC e vão alternando um após o outro até que todos os LEDs sejam acesos formando uma iluminação incremental. O circuito usa o IC 4017 comum para implementar esta sequência de luz LED interessante.

Operação de Circuito

O principal componente deste circuito de driver de LED sequencial é o popular Decade Counter IC 4017 da Johnson. Como todos sabemos, o funcionamento normal do IC envolve a mudança sequencial de suas saídas 1 a 11, em resposta a um sinal de clock aplicado em seu pino # 14

As saídas tornam-se altas em sequência, de modo que a saída anterior torna-se baixa imediatamente, conforme a posição “alta” “salta” através dos pi-outs atribuídos.

Se os LEDs estiverem conectados às saídas, a sequência acima produzirá o efeito de um “ponto” iluminado pulando do início ao fim e repetindo a sequência.

Diagrama de circuito

Circuito de gráfico de barras de LED usando IC 4017

Embora o efeito pareça interessante, não consegue enfeitiçar as pessoas simplesmente porque as iluminações produzidas são muito baixas.

Isso ocorre porque apenas um LED ou lâmpada acende a qualquer momento durante o sequenciamento, não o suficiente para tornar o sistema muito atraente. No entanto, o fator de sequenciamento do IC não pode ser ignorado, pois é uma função complexa que não pode ser alcançada em um único IC e o chip deve ser creditado por este atributo.

Então, o que podemos fazer para melhorar o recurso acima, de modo que as luzes ativadas se tornem mais atraentes e o recurso de sequenciamento também seja explorado ao mesmo tempo?

Uma ideia seria impedir que os LEDs anteriores na sequência desligassem enquanto o array estivesse em sequência. Isso significa que agora, quando a sequência de iluminação começa, os LEDs acendem um após o outro para formar uma “barra” iluminada, até que todo o conjunto esteja aceso. Uma vez que toda a sequência termina, toda a string de LEDs é desligada e o ciclo se repete novamente.

No entanto, como não será possível fazer nenhuma modificação dentro do chip, provavelmente fazer isso por meio de uma emenda externa é a opção que resta.

Para que os LEDs mantenham suas iluminações mesmo com a lógica de sequenciamento baixa, precisaríamos de algum tipo de arranjo de travamento com os LEDs para implementar o truque. Como todos sabemos, um SCR é um dispositivo que trava seus pinos de saída quando seu gate é disparado.

A função está disponível apenas com fontes DC, e aqui o circuito sendo operado com uma DC torna-se perfeitamente adequado para a aplicação acima.

Referindo-se à figura, vemos que todos os pinos de saída do IC são configurados para as portas dos SCRs correspondentes e os LEDs são conectados entre o positivo e os ânodos do scr.

Quando as saídas IC começam a gerar os pulsos de mudança, os SCRs fecham um após o outro, iluminando os LEDs em sequência e travando as iluminações na ordem crescente até que o último LED acenda. Depois disso, todo o array é desligado.

O recurso de desligamento da cadeia de LEDs é implementado por T3 e é introduzido exatamente para esta função.

T3 sendo um transistor PNP, permanece ligado enquanto a saída no pino 11 estiver baixa. O pino nº 11 sendo o último pino de saída em toda a sequência permanece em nível lógico baixo até que a sequência seja concluída sobre ele, fazendo com que ele também fique alto.

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Assim que o pino 11 torna-se alto, a base de T3 é inibida de condução, desligando a energia dos LEDs e do SCR.

A trava SCR quebra, desligando todo o array e a sequência é iniciada novamente a partir do LED 1 no pino # 3. O deslocamento ou o sequenciamento das saídas depende diretamente da frequência dos relógios de entrada, aplicados no pino 14 do IC.

Qualquer multivibrador astável pode ser usado para fornecer os relógios. Aqui usamos o tipo de transistor comum AMV, que é talvez o mais simples de construir e configurar.

C1 e C2 podem ser variados para obter diferentes pulsos de relógio que, por sua vez, decidiriam a taxa de formação da barra de LED. Alternativamente, você pode adicionar VR1 e VR2 em série com R2 e R3 para variar diretamente as taxas de exibição conforme desejado.

O capacitor na base do T3 é colocado de forma que o transistor comute depois de um tempo e permite que o último LED no pino 11 acenda completamente antes que todo o “array” seja desligado.

Os resistores R5 a R15 são incluídos para restringir a corrente ao SCR e também para evitar que o IC fique desnecessariamente aquecido.

O circuito pode ser operado diretamente de uma faixa de alimentação de 5 volts a 15 volts DC. Se a alimentação for selecionada de 12 volts, 4 LEDs podem ser acomodados com um resistor de limitação em série (não mostrado no diagrama, mas é obrigatório).