Sirkuit LED RGB Scrolling Sederhana

Tampilan LED bergerak atau bergulir RGB (Merah, Hijau, Biru) sederhana dapat dibuat dengan menggunakan beberapa 4017 IC. Mari pelajari prosedurnya secara detail.

Memahami LED RGB

LED RGB menjadi sangat populer akhir-akhir ini karena fitur warna three-in-one-nya, dan karena ini dapat digerakkan secara independen menggunakan tiga sumber pasokan yang berbeda.

Saya sudah membahas satu hal yang menarik Sirkuit mixer warna RGB , yang dapat digunakan untuk mengatur intensitas warna LED secara manual untuk menghasilkan kombinasi warna yang unik melalui transisi bertahap.

Dalam rangkaian LED scrolling RGB yang diusulkan, kami menggabungkan LED yang sama untuk mengimplementasikan efek.

Gambar berikut menunjukkan LED RGB standar dengan pinout independen untuk mengontrol tiga LED RGB yang disematkan.

Kami akan membutuhkan 24 dari LED ini untuk menghasilkan efek pengguliran yang dimaksudkan, setelah diperoleh, ini dapat dipasang secara serial seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Seperti yang dapat dilihat, semua katoda dibuat bersama dan di-ground-kan melalui resistor 100 ohm individual (terhubung ke suplai negatif untuk rangkaian).

Ujung anoda dapat dilihat ditunjuk dengan beberapa nomor relevan yang perlu dihubungkan secara tepat dengan pinout output masing-masing dari rangkaian IC 4017 seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Bagaimana Fungsi Sirkuit

Fungsi sirkuit dapat dipahami dengan bantuan poin-poin berikut:

Kita dapat melihat empat IC 4017, perangkat penghitung / pembagi dekade 10 tahap Johnson yang di-cascade dengan cara khusus sehingga efek scrolling yang diinginkan dicapai dari desain.

Pin # 14 yang merupakan input clock dari IC semuanya dihubungkan bersama dan terintegrasi dengan sumber clock, yang dapat dengan mudah dicapai dari rangkaian astabil standar seperti IC 555 atable, transistor astabil, rangkaian 4060 atau hanya NAND rangkaian osilator gerbang.

Kecepatan set frekuensi pada sirkuit astabil menentukan kecepatan efek scrolling LED.

Saat daya DIAKTIFKAN, C1 langsung memaksa pin # 15 dari IC1 menjadi tinggi untuk sementara. Ini menarik pin # 3 dari IC1 ke posisi tinggi sementara pinout IC1 yang tersisa semuanya diatur ke logika nol.

Dengan pin # 3 dari IC1 menjadi tinggi menyebabkan pin # 15 dari IC2 juga menjadi tinggi, yang juga menempatkan pin # 3 dari IC2 pada logika tinggi dan semua pinout lainnya pada logika nol ...... ini pada gilirannya memaksa IC3 dan IC4 untuk melalui serangkaian orientasi pinout yang identik.

Jadi selama sakelar daya ON, semua IC 4017 mencapai kondisi di atas dan tetap dinonaktifkan memastikan bahwa pada awalnya semua LED RGB dimatikan.

Namun saat C1 terisi penuh, pin # 15 dari IC1 dilepaskan dari tinggi yang dibuat oleh C1, dan sekarang ia dapat merespons jam, dan dalam prosesnya urutan logika tinggi dari pin # 3 bergerak ke pin berikutnya # 2 .... string RGB pertama sekarang menyala (string RED pertama menyala).

Dengan pin # 3 dari IC1 menjadi rendah, IC2 juga sekarang menjadi aktif dan juga siap untuk merespon jam berikutnya pada pin # 14.

Oleh karena itu saat rangkaian logika IC1 bergeser lebih jauh dari pin2 ke pin4, IC2 sesuai dengan mendorong pinout tinggi dari pin # 3 ke pin # 4 .... string RGB berikutnya sekarang menyala (string hijau menyala dan menggantikan sebelumnya string LED merah, merah dipindahkan ke string RGB berikutnya).

Dengan jam berikutnya pada pin # 14 dari IC yang sama diikuti oleh IC 3 dan IC4, sehingga string RGB sekarang tampak bergerak atau bergulir melintasi 8 strip LED berikutnya yang diberikan.

Saat pengurutan berlangsung melintasi 4 IC 4017 bertingkat, pada beberapa titik waktu pulsa logika terakhir mencapai pin # 11 dari IC4, segera setelah ini terjadi, logika tinggi pada pin ini langsung 'menusuk' pin # 15 dari IC1 dan memaksanya untuk mengatur ulang dan kembali ke posisi awal, dan siklus dimulai lagi ....

Efek scrolling RGB di atas mungkin tidak terlalu mengesankan, karena pola pergerakannya akan seperti R> G> B ......, yaitu satu warna muncul di belakang yang lain.

Untuk mencapai pola tampilan yang lebih menarik dengan cara R> R> R> R> G> G> G> G> B> B> B> B ..... dan seterusnya, kita perlu mengimplementasikan yang berikut ini sirkuit, ini menunjukkan desain 4 saluran, untuk lebih banyak jumlah saluran, Anda dapat terus menambahkan IC 4017 IC dengan cara yang sama, seperti yang dijelaskan dalam paragraf berikut.

Rangkaian Tampilan Alfabet Pindah RGB

Sirkuit berikutnya ini dirancang untuk menghasilkan pola urutan pada sekelompok LED Merah, Hijau, Biru, atau RGB yang menghasilkan efek transisi bergerak atau bergeser yang indah dari merah, ke hijau, ke biru dan kembali ke merah.

Rangkaian kendali utama untuk rangkaian pemburu alfabet LED RGB yang diusulkan dapat disaksikan di bawah ini, terdiri dari IC penghitung dekade 3 Johnsons 4017 dan IC generator jam 555.

Bagaimana Efek RGB Bekerja

Pertama-tama, mari kita coba memahami peran tahap ini dan bagaimana seharusnya menjalankan efek LED RGB yang sedang berjalan.

Tahap generator clock astabil IC 555 disertakan untuk menghasilkan pulsa urutan untuk 3 IC, yang pin14-nya dapat dilihat digabungkan dan digabungkan dengan output dari IC 555 untuk pemicuan yang diperlukan.

Pada saat power ON, kapasitor 0.1uF yang dihubungkan dengan pin15 dari IC1 4017 me-reset IC ini sehingga pengurutannya dapat dimulai dari pin3 IC ini, yaitu dari pin3> 2> 4> 7> 10 ... dan begitu seterusnya dalam menanggapi setiap pulsa clock pada pin14 nya.

Namun pada awalnya, ketika disetel ulang oleh tutup 0.1uF, kecuali pin3 semua pin outputnya menjadi rendah termasuk pin11-nya.

Dengan pin11 di nol, pin15 dari IC2 tidak bisa mendapatkan potensial ground dan karena itu tetap dinonaktifkan, dan hal yang sama terjadi dengan IC3 juga ... jadi IC2 dan IC 3 tetap dinonaktifkan untuk sementara, sementara IC1 mulai mengurutkan.

Sekarang output IC1 mulai berurutan menghasilkan urutan (shifting) 'high' melintasi pin outputnya dari pin3 menuju pin11, hingga akhirnya urutan high mencapai pin11.

Begitu pin11 menjadi high di urutannya, pin13 dari IC1 juga menjadi high yang langsung membekukan IC1, dan logika high di pin11 terkunci .... IC sekarang tetap dalam posisi ini tidak dapat berbuat apa-apa.

Namun hal di atas memicu BC547 terkait, yang langsung mengaktifkan IC2 yang sekarang meniru IC1 dan mulai mengurutkan dari pin3 ke pin11, satu per satu .... dan cukup identik segera setelah pin11 dari IC2 naik, itu juga terkunci dan memungkinkan IC3 mengulangi prosedur.

IC3 juga mengikuti jejak IC sebelumnya dan segera setelah logika pengurutan tinggi mencapai pin11, logika tinggi ditransfer ke pin15 dari IC1 .... yang secara instan mereset IC1 memulihkan sistem kembali ke bentuk aslinya, dan IC1 sekali lagi memulai proses pengurutan, dan siklus terus berulang.

Diagram Sirkuit

Kami telah belajar dan memahami bagaimana tepatnya rangkaian pengontrol RGB di atas seharusnya berfungsi dengan prosedur pengurutan yang ditentukan, sekarang akan menarik untuk melihat bagaimana keluaran pengurutan dari rangkaian di atas dapat digunakan dengan tahap driver yang kompatibel untuk menghasilkan pengguliran atau pemindahan LED RGB di atas sekumpulan huruf yang dipilih.

Semua transistor 2N2907
Semua SCR adalah BT169
Resistor gerbang SCR dan resistor dasar PNP semuanya 1K
Resistor seri LED akan sesuai arus LED.

Gambar di atas menggambarkan tahap driver RGB, kita dapat melihat 8 nomor LED RGB yang digunakan (dalam kotak persegi yang diarsir), hal ini karena Sirkuit 4017 yang dibahas dirancang untuk menghasilkan 8 keluaran berurutan dan oleh karena itu tahap pengemudi terlalu menampung 8 nomor LED ini.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang LED RGB, Anda dapat merujuk ke posting terkait berikut:

Sirkuit mixer warna RGB

Flasher RGB, sirkuit pengontrol

Peran SCR

Dalam desain SCR dapat dilihat termasuk di ujung negatif dengan masing-masing LED dan juga transistor PNP di atas ujung positif dari LED.

Pada dasarnya SCR diposisikan untuk mengunci iluminasi LED sementara PNP terhubung tepat untuk kebalikannya yaitu untuk memecahkan kait.

Pengurutan atau lebih tepatnya efek pengguliran alfabet diimplementasikan dengan menetapkan berbagai LED dalam pola berikut:

Bagaimana itu bekerja

Semua LED merah dari modul RGB dapat dilihat terhubung dengan output IC1, LED hijau dengan output IC2 dan LED biru dengan output IC3, melalui gerbang SCR yang sesuai. Ketika SCR dipicu, LED yang relevan menjadi menyala dalam urutan pengejaran.

Seperti dijelaskan di bagian sebelumnya, IC1, IC2, dan IC3 dipasang sedemikian rupa sehingga IC merespons secara bertingkat, di mana IC1 mulai mengurutkan terlebih dahulu, diikuti oleh IC2 dan kemudian IC3, siklus kemudian terus berulang.

Oleh karena itu, ketika IC1 mulai mengurutkan, semua LED merah di masing-masing modul RGB akan terpicu dan terkunci.

Ketika IC2 diaktifkan dengan pengurutan, ia mulai menerangi dan mengunci LED hijau dalam larik melalui SCR yang bersangkutan, tetapi secara bersamaan juga memutus kait yang dipimpin RED melalui transistor PNP terkait. Hal yang sama dilakukan oleh output IC3 tetapi kali ini untuk LED hijau di modul RGB,

Ketika sekuensing LED hijau berlalu, itu lagi-lagi digantikan oleh IC1 untuk memproses LED merah, dan seluruh prosedur mulai mensimulasikan efek scrolling LED RGB yang mempesona.

Simulasi Tampilan Gulir

Simulasi animasi yang ditunjukkan di atas memberikan replika yang tepat dari pengguliran LED yang mungkin diharapkan dari desain yang diusulkan.

Titik putih berjalan yang ditunjukkan pada gerbang SCR menunjukkan pemicu dan pelaksanaan fungsi penguncian oleh SCR, sedangkan bintik putih dasar PNP menunjukkan kerusakan kait SCR yang relevan.

LED tunggal ditampilkan secara berurutan, tetapi tergantung pada tegangan suplai, lebih banyak LED seri yang dapat dimasukkan ke dalam setiap saluran RGB. Misalnya dengan suplai 12V 3 LED dapat digabungkan pada masing-masing saluran, dengan 24V ini dapat ditingkatkan menjadi 6 LED pada masing-masing saluran.

Contoh Simulasi Pengguliran Selamat Datang

Cara mengkonfigurasi efek di atas untuk membuat alfabet RGB LED yang berjalan atau bergerak

Contoh di atas menunjukkan simulasi alfabet grafis bergerak RGB klasik menggunakan rangkaian yang dijelaskan di atas.

Setiap alfabet dapat dilihat kabel dengan LED merah, hijau dan biru dari 8 modul LED RGB.

Koneksi paralel seri bisa sedikit rumit, dan mungkin memerlukan beberapa pengalaman dan keterampilan, artikel berikut dapat dipelajari untuk memahami perhitungan yang terlibat untuk kabel LED secara seri dan paralel:

Cara Menyambungkan Lampu LED

Cara Menghitung dan Menghubungkan LED secara Seri dan Paralel

Banyak pola inovatif yang berbeda dapat dirancang dan diimplementasikan menggunakan imajinasi kreatifnya sendiri dan dengan memasang kabel LED RGB secara tepat di seluruh urutan.