červená LED 1 10k LED 2

Vážení zákazníci, dovolujeme si Vás upozornit, že na tuto ukázku knihy se vztahují autorská práva, tzv. copyright. To znamená, že ukázka má sloužit výhradnì pro osobní potøebu potenciálního kupujícího (aby ètenáø vidìl, jakým zpùsobem je titul zpracován a mohl se také podle tohoto, jako jednoho z parametrù, rozhodnout, zda titul koupí èi ne). Z toho vyplývá, že není dovoleno tuto ukázku jakýmkoliv zpùsobem dále šíøit, veøejnì èi neveøejnì napø. umisováním na datová média, na jiné internetové stránky (ani prostøednictvím odkazù) apod. redakce nakladatelství BEN – technická literatura

[email protected]

červená LED

P

1

8

180 3

+

555

560

6 2

100µ

+

10k

1

6V

7

žlutá LED

2

Obr. 62 Zapojení varianty blikaèe Zapojení použité varianty astabilního multivibrátoru je na obr. 8 a zpùsob použití v této variantì jinak nevyužitého výstupu „vybíjení“ pro pøipojení svìtelné diody je znázornìn na obr. 28b. Po sestavení pokusného blikaèe a pøipojení napájecího napìtí pøepínaèem Pø bliká støídavì èervená a žlutá svìtelná dioda, pøièemž lze kmitoèet blikání mìnit potenciometrickým trimrem, opatøeným plastikovým knoflíkem, od pøibližnì 0,5 Hz do nìkolika desítek Hz (obì LED svítí zdánlivì trvale).

4.4

Jednoduché blikaèe s nìkolika LED

Aèkoliv lze ve všech blikaèích zapojit místo jedné svìtelné diody dvì nebo více LED v sérii nebo paralelnì podle obr. 26 a obr. 27, jsou v literatuøe publikovaná zapojení s více LED nìkdy zajímavá jak jejich pøipojením, tak i uspoøádáním nebo druhem použití. Zde nìkolik pøíkladù.

4.4.1

Blikající køíž

Celkem ètyøi svìtelné diody na výstupu èasovaèe jsou uspoøádány do køíže v zapojení na obr. 63 obdobnì jako v zapojení výstupu se žárovkami na obr. 16. V horní i dolní vìtvi jsou zapojeny vždy dvì LED v sérii, takže je-li na výstupu èasovaèe napìová úroveò L (log 0), svítí LED1 a LED2, je-li na výstupu napìová úroveò H (log 1), svítí LED3 a LED4. Støídavì se tedy rozsvìcí horizontální a vertikální rameno køíže. Èasovaè 555 je v základním zapojení astabilního multivibrátoru s kmitoètem nastavitelným od 0,25 Hz do 33 Hz (odpovídá periodì blikání od 4 s do 30 ms). Zapojení výstupu odpovídá obr. 26a, je však zde nakresleno tak, aby znázornilo skuteèné rozložení svìtelných diod do køíže.

64

Jan Hájek: Blikaèe s èasovaèem 555

+ 9–15 V R3

1k5

R4

4

7

1k5

555

P1 6 2

M22 C1

LED 3

R1

8

3

1

470 LED 1

R2 470 LED 2

+

C2

+

100µ

LED 4

10µ

0

Obr. 63 Zapojení blikajícího køíže

4.4.2

Blikající øady LED

Seøazením svìtelných diod s rùznými tvary pouzder (napø. trojúhelníkové) lze vytvoøit optické symboly a ukazatele. Pro lepší pozornost je lze periodicky zapínat a vypínat. K tomu úèelu slouží jednoduchý blikaè se šesti LED na obr. 64. + 9–15 V R3

390 LED

R1

LED

1k8

R2

7

1k8

4

555

P1 6 2

M1

C1 22µ

8

+

5

LED

2

LED

3

3

LED

4

LED

5

LED

6

LED

+

10n

100µ

LED

1

LED R4

4

C3

1

C2

1

1

4

390 0

Obr. 64 Zapojení blikající øady LED Jan Hájek: Blikaèe s èasovaèem 555

65

Èasovaè 555 je v základním zapojení astabilního multivibrátoru s potenciometrem ve spoleèné nabíjecí i vybíjecí vìtvi, umožòujícím nastavit kmitoèet blikání na výstupu sériovì zapojených svìtelných diod. Dva návrhy jejich rozložení jsou na obrázku vpravo.

4.4.3

Školní blikaè SMD

Stále více projektù a stavebnic se zabývá moderní technikou povrchové montáže a pro seznámení se s miniaturními souèástkami SMD (Surface Mount Device) se velice dobøe hodí jednoduché blikaèe, u nichž je funkce na první pohled viditelná, bez nutnosti použití mìøicích pøístrojù. Pracovní okruh radiomatérství a telekomunikace ve škole nabízí stavebnici blikaèe se ètyømi až osmi svìtelnými diodami uspoøádanými v kruhu tak, že svítí støídavì vždy dvì vedle sebe a dvì na protilehlé stranì. Po zhasnutí jedné ètveøice se rozsvítí duhá ètveøice, posunutá o ètvrt kružnice. Zapojení školního blikaèe je na obr. 65. Èasovaè 555 je v základním zapojení astabilního multivibrátoru s potenciometrickým trimrem v nabíjecí vìtvi, takže je možno v jistých mezích nastavit kmitoèet blikání. Rozsah kmitoètù je od pøibližnì 0,2 do 0,6 Hz, nabíjecí doby èasovací kapacity se pohybují od 0,7 do 4,6 s a vybíjecí doba (urèená odporem R1) od 0,4 do 1 s. Je-li na výstupu èasovaèe napìová úroveò L (log 0), svítí svìtelné diody LED1 a LED2 spolu s LED5 a LED6, je-li na výstupu napìová úroveò H (log 1), svítí LED3 a LED4 spolu s LED7 a LED8.

LL4148 + 9–15 V R2

R3

47k

LED 7

R1

4

22k

+

8

555 6 2

22µ

R6

5

M25

R5

C1

LED

5

LED

1

LED

2

LED

3

LED

4

6

D1

výstup

3

1

LED

8

C2 10n

R4

LED

7

R7 0

Obr. 65 Zapojení školního blikaèe SMD

66

Jan Hájek: Blikaèe s èasovaèem 555

Poèet zapojených svìtelných diod, jejich barva a napájecí napìtí urèují hodnoty pøedøadných odporù R3 a R4 jakož i odpory R6 a R7 (srovnej s výpoèty na obr. 33 a obr. 35 – za UD se dosadí souèet napìtí dvou nebo ètyø LED). Pro barevné svìtelné diody použité ve stavebnici jsou udávána pøi proudu 10 mA následující napìtí: èervená 1,86 V, žlutá 1,91 V a zelená 2,19 V. Zajímavé je, že pøi výpoètech, které jsou urèeny pro školáky, není vzat v úvahu napìový úbytek na vnitøních tranzistorech èasovaèe. Je-li osazeno všech osm diod, odpadají odpory R3 a R4, pøi použití pouze ètyø svìtelných diod (LED1, LED2, LED3 a LED4) jsou vynechány odpory R6 a R7. Použije-li se osmi zelených diod a devítivoltové baterie, jsou odpory R6 a R7 nahraženy nulovými mùstky (rezistory SMD s oznaèením 000). Pøedøadný odpor pro svìtelné diody LED je pøitom nahrazen vnitøním odporem baterie. Školní blikaè lze samozøejmì provozovat jen s jednou nebo dvìma svìtelnými diodami za pøedpokladu vyšších hodnot pøedøadných odporù. Vynechané svìtelné diody se nahradí nulovými mùstky v provedení SMD. Na svorky „výstup“ lze pøipojit relé nebo cívku elektromagnetu, èímž lze blikaèe využit pro další školní experimenty jako zdroje pomalých impulzù. Dioda D1 chrání zapojení pøed napìovými špièkami vznikajícími pøi vypnutí induktivní zátìže. Celý blikaè je proveden technikou povrchové montáže s dostatkem místa pro školní výuku pájení povrchových souèástek SMD a je umístìn na desce profesionálnì provedeného plošného spoje (za tepla ocínované pájecí plošky) s rozmìry pøibližnì 50 × 50 mm. Rozložení osmi LED a dalších souèástek lze vidìt jak v popisu, uveøejnìném v radioamatérském èasopise, tak i na snímku sestavené stavebnice na Internetu. Poøadí svìtelných diod ve smìru chodu hodinových ruèek je následující: 3, 7, 2, 6, 4, 8, 1, 5.

4.4.4

Blikající srdce

Jednoduchý blikaè s devíti svìtelnými diodami uspoøádanými do formy malého srdce, které se rozsvìcí a zhasíná je myšlen jako zajímavý dárek. Èasovaè 555 na obr. 66 je v základním zapojení astabilního multivibrátoru s velkým pomìrem hodnot èasovacích odporù, zaruèujícím pøibližnì stejnì dlouhou dobu, po kterou svìtelné diody svítí a nesvítí. Na výstupu èasovaèe 555 je použito sériovì paralelního spojení svìtelných diod. Je-li na každé LED úbytek napìtí 1,3 V, je to dohromady 3,9 V a spolu s úbytkem na vnitøním tranzistoru èasovaèe (viz obr. 34) to znamená, že minimální napájecí napìtí, pøi kterém ještì zapojení pracuje je kolem 5 V. Uvedené hodnoty souèástek platí pro napájecí napìtí 9 V a nízkopøíkonové svìtelné diody s proudem 2 mA, sníženým pro delší životnost baterie na 1,5 mA. Z téhož dùvodu se doporuèuje použití èasovaèe 555 v provedení CMOS, který má mnohem menší klidový proud. Zapojení blikajícího srdce lze snadno rozšíøit podle obr. 27 na støídavì blikající srdce (svìtelné diody jsou napø. uspoøádány do menšího a vìtšího srdce), pøièemž se ovšem zdvojnásobí odebíraný proud a tím se zkrátí životnost baterie. Stavebnice blikajícího srdce je provedena smíšenou montáží – klasickou technikou a technikou povrchové montáže na desce plošného spoje s rozmìry 34 × 31 mm. Svìtelné diody LED jsou s drátovými vývody, ostatní souèástky jsou v provedení SMD.

Jan Hájek: Blikaèe s èasovaèem 555

67