这篇文章解释了如何使用 IC 4017 设计和构建追逐 LED 光波效应发生器电路。基本上,该电路是 LED 追逐器电路的增强形式,当 LED 从高亮度到低亮度依次循环和脉冲时,它会在 LED 上产生类似波的vwin 。
电路规格和目标
这适用于 12V 直流系统,该系统具有 9 个类似于侧面标志灯的小 LED 灯(未指定的安培数消耗)。我需要一个用户友好的控制器,它允许轻松编程以进行简单的延迟/时间调整(考虑到我缺乏编程技能)。此外,它应该是防风雨密封的,结构紧凑,以便于安装。
LED 灯应从左到右水平排列(位置 1-9)。控制器的功能概述如下:
所有灯都以最大亮度开始,启动循环。如果所有灯都从最大亮度开始,它们随后应降低到 50% 左右。然后,灯光 1 增加到最大亮度,然后在灯光 2 达到最大亮度时降低,依此类推。
在所有灯光上逐渐增加/减少一个或两个周期后(在灯光 9 处达到高潮),所有灯光将在短时间内短暂切换到最大亮度(例如,5 秒),然后重新进入渐进式增加/减少阶段。这种模式不断重复,与 LED 产生波浪状效果。
从本质上讲,目标是通过LED灯实现波浪状效果,控制器应通过协调灯的亮度变化周期来促进这一点。
电路设计与工作
LED光波发生器的电路设计如下图所示。
电路的工作原理可以通过以下几点来理解:
在这里,IC 4017 配置为一个 9 级顺序移位发生器,用于切换连接在其输出引脚上的 9 个 LED。IC 4017 输出端逻辑高电平的顺序偏移是响应 IC 555 非稳态振荡器施加到其引脚 #14 的每个时钟脉冲而发生的。
当第一次接通电源时,IC 555 最初通过 C4 将其引脚 #4 复位引脚接地来保持禁用状态。
它保持禁用状态几秒钟,具体取决于 R16 和 C4 的值。这可确保没有时钟脉冲馈送到 IC 4017 的时钟输入引脚 #14,并且 LED 开关保持禁用状态。
同时,通过顶部垂直 1N4148 二极管和 220uF 电容器的电源电压以全亮度照亮 LED。
串联 220 欧姆电阻器将电流限制在安全限值内,该限值可以改变,以便在初始电源开关开启期间在 LED 上产生最佳的 100% 照明。
一旦 220uF 电容器充满电,由于 R1 的存在,LED 上的 100% 照明水平会降低到 50% 左右。R1 可以适当调整,以获得所需的 LED 降低 50% 的水平。
现在,同时使能 IC 555 的引脚 #4,允许 IC 555 自由振荡,并为 IC 4017 的引脚 #14 提供时钟脉冲。
这会导致 IC 4017 输出以逻辑高电平输出开始排序。因此,LED 现在开始从现有的 50% 照明到完全 100% 的照明逐个脉冲。
这会在 LED 上产生类似波浪的模拟,因为它们以顺序方式从最初的昏暗照明脉冲到明亮照明。
这种波浪状效果一直持续到引脚 #9 上的最后一个 8 个 LED 到达。在引脚 #11 的下一个序列中,晶体管 T1 被打开,这再次导致整个 LED 阵列在其最大亮度下明亮地打开。
同时,IC 4017 引脚 #11 处的高逻辑通过 C1 220uF 电容将引脚 #13 保持在高电平,从而保持时序控制过程。
可以适当调整 C1 值,以在每个连续周期结束时在 LED 上保持所需的 5 秒全照明。
一旦 C1 充满电,引脚 #13 从高电平逻辑中释放,IC 复位,循环重新开始。
LED 再次开始从低亮度切换到高亮度,间歇性地产生所需的波浪状 LED 光效果。
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