Трехцветный индикатор

А.ОЗНОБИХИН, г.Иркутск.
Предлагаемый простой трехцветный индикатор (ЗЦИ) является разновидностью цветоритмических устройств. Его можно встроить в различные радиоэлектронные устройства в качестве оригинального индикатора включения питания. ЗЦИ имеет светодиодную шкалу в виде горизонтальной или вертикальной полоски из трех разноцветных светодиодов.


 
Главным узлом индикатора (рис.1) является счетчик-делитель HCF4060BE с внешним кварцевым резонатором BQ1. Счетчик имеет максимальный Кдел=16384 и при использовании кварцевого резонатора BQ1 на 32768 Гц минимальная частота импульсов на выходе 14 (выводе 3) DD1 составляет 2 Гц. Индикаторная линейка состоит из трех суперъярких светодиодов красного, желтого и зеленого цветов, подключенных к выходам счетчика 8 Гц, 4 Гц и 2 Гц. Светодиоды загораются при появлении низких уровней на соответствующих выходах DD1 во время последовательного счета, но визуально их вспышки кажутся псевдослучайными сочетаниями трех цветов.
Выходные токи счетчика-делителя сопоставимы с рабочими токами ИМС ТТЛ, что обеспечивает повышенную яркость светодиодов. При поднесении магнита к геркону SF1 "Вкл." напряжение питания от батареи GB1 поступает в схему и быстро заряжает конденсатор С1. Так как вход R DD1 соединен с общим проводом, генератор в DD1 сразу начинает работу. Времязадающими элементами являются кварцевый резонатор BQ1 и резистор R1. Цепочка светодиодов красного HL1, желтого HL2 и зеленого HL3 цветов с их токоограничительными резисторами R2, R3, R4 подключена непосредственно к выходам DD1.
Рабочие токи светодиодов определяются сопротивлениями R2, R3, R4 и могут варьироваться от долей миллиампера до 20 мА. Красный и желтый светодиоды имеют прямое падение напряжения 1,6... 1,8 В, зеленый —2,6...3 В. Поэтому для получения максимальной яркости зеленого светодиода сопротивление R4 должно быть меньше, чем R2 и R3.
При отсутствии кварцевого резонатора вместо него можно использовать конденсатор емкостью около 270 пФ. Изменяя сопротивление резистора R1 от 47 до 200 кОм, можно управлять частотой задающего генератора в пределах 10...40 кГц. По непроверенным сведениям [1], генератор DD1 работоспособен и при емкости конденсатора 0,047 мкФ со значительным снижением частоты. В этом случае количество светодиодов можно увеличить до 4 или 5, добавив, например, белый и синий.
В индикаторе применены резисторы типа С2-33, МЛТ-0,125. Конденсатор С1 — керамический, типа КМ или зарубежного производства. Микросхему HCF4060BE можно заменить на CD4060BE, CD4060B. Кварцевый резонатор BQ1 РК-72 (32768 Гц) — от устаревших часов "Электроника". Светодиоды HL1...HL3 — любые суперъяркие. Светодиод HL1 можно заменить красным TLCR5100; HL2 — желтым ARL5213UYC; HL3 — зеленым OSBG5111A-VW. Можно также применить малогабаритные светодиоды других цветов: синие — 13В20С-А, оранжевые — 13А20С-В, белые — 13W25C-B. Батарея GB1 — щелочная, типа 3R12 или 3-4 аккумулятора типоразмера АА или AAA-size. Геркон SF1 —любой, имеющий пару замыкающих контактов. Геркон можно замыкать постоянным магнитом, привязанным возле геркона коротким поводком. Вместо геркона можно применить тумблер МТ1, MTS102, SMTS102 или любой другой,
Печатная плата устройства выполнена из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм и размерами 33x33 мм (рис.2).
 
Диаметр отверстий на печатной плате под микросхему—0,7.. .0,8 мм, под остальные радиоэлектронные компоненты —0,8... 1 мм, под соединительные проводники—1... 1,2 мм, под крепежные отверстия — 3 мм. Пайку радиоэлектронных компонентов следует вести низковольтным паяльником или сетевым паяльником с заземленным жалом.
Индикатор сохраняет работоспособность при снижении напряжения питания до +2,35 В и при этом потребляемый ток (без учета рабочих токов светодиодов) не превышает 4 мкА. Если напряжение питания равно +5 В, потребляемый ток составляет 17 мкА.
При наладке собранного индикатора после измерения потребляемого
тока (включив миллиамперметр в разрыв цепи от GB1) рекомендуется осциллографом проверить уровни логических "0" на выходах счетчика. Они не должны "задираться" более, чем до +0,8 В (при включенных светодиодах), В авторском варианте при сопротивлении R2, R3=390 Ом U0 составляло +0,9 В, что нежелательно, и сопротивления этих резисторов необходимо увеличить.
Литература
1. Д. Мамичев. Игра "Электронный кегельбан". — Радио, 2006, №5, С.52.
2.  Д. Мамичев. Игра "Лабиринт". — Радио, 2006, №7, С.55.

РМ 10/2013

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Счетчик тИЦ и PR