Семь шагов в электронику

К тому же на первых порах это — едва ли не единственный девайс, который радиолюбитель сможет применить у себя дома. Повесить на елку, например! Для «бегущих огней» нам потребуется вышедшая из строя елочная гирлянда, что, по опыту автора, не представляет совершенно никакой проблемы. Все, без исключения, елочные гирлянды производства нашего дальневосточного соседа неизменно выходили из строя на второй день покупки. Заодно почините то, что у вас есть, уважаемый радиолюбитель! Первый вариант «бегущих огней», который мы сделаем, будет… на микросхемах.

Бегущие огни на микросхемах

Вы спросите, почему не на транзисторах? Ответ прост, уважаемый радиолюбитель. Транзисторные «бегущие огни», как и вся транзисторная «цифровая» электроника, отличается чрезвычайно плохой повторяемостью.

Ни одна из десятка, по крайней мере, транзисторных схем «бегущих огней» у автора не заработала «с полуоборота», все приходилось долго и нудно доводить до ума. Собрать же неработающую или полуживую конструкцию — лучший способ отбить охоту заниматься электроникой вообще, чего автор и сам не хочет, и вам не желает!

Принципиальная схема. Микросхемы по сравнению с транзисторами — это гигантский шаг вперед. И, конечно же, среди микросхем обязательно найдется такая, которая обеспечит нам «почти готовые» бегущие огни. Это микросхема типа К176ИЕ8, и называется она «десятичный счетчик с дешифратором». У нее есть два счетных входа, вход сброса и десять выходов. При поступлении импульсов соответствующей полярности на счетный вход микросхемы внутренний счетчик микросхемы увеличивает свое значение на единицу (в литературе для такого действия есть даже специальное название — инкремент).

Дешифратор, имеющийся внутри микросхемы, преобразует текущее значение счетчика в сигнал, близкий к напряжению питания микросхемы на одной из выходных линий. Обычно он называется сигналом «логической единицы», сокращенно — лог. 1. На всех остальных выходных линиях в это время будет сигнал, близкий к нулю, который называется «логическим нулем» или лог. 0).

При каждом новом счетном импульсе сигнал лог. 1 будет перемещаться с одной выходной линии на другую (удивительное совпадение — такой режим работы называется «бегущей единицей»).

Все, что нам остается — прибавить к этой микросхеме:

♦ генератор импульсов (чтоб считало);

♦ источник питания (чтоб питало);

♦ четыре мощных выходных каскада, управляющих лампочками (чтоб мигало).

Схема такого варианта «бегущих огней» приведена на рис. 1.1.

Рис. 1.1.Схема варианта «бегущих огней» на ИМС К176ИЕ8

Генератором здесь является микросхема DD1, конденсатор С1 и резистор R1, источник питания — диоды VD1—VD3, конденсаторы С2—С4 и резистор R4. Четыре одинаковых комплекта R2, R3, VT1 образуют цепи управления лампочками.

Печатная плата. Собрано устройство на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита толщиной 1,5 мм размерами 62,5x50 мм.

Разводку печатной платы для «лазерного утюга» и схему расположения деталей можно скачать с диска, прилагаемого к книге («Видеоурок 1», файл 1.DXF) и посмотреть на рис. 1.2.

Рис. 1.2.Разводка печатной платы устройства (62,5x50 мм, в зеркальном изображении)

Схема расположения деталей устройства приведена на рис. 1.3.

Рис. 1.3.Схема расположения деталей устройства

Настройка. Настройки устройство не требует.

Аналоги. Если микросхемы К176ИЕ8 у вас не окажется, ее можно заменить зарубежным аналогом CD4017 или подобной ему. В серии К561 есть похожая по функциональности микросхема К561ИЕ9 (зарубежный аналог CD4022), но у нее несколько другое расположение выводов, и под нее придется переделывать плату.

Микросхему К176ЛА7 можно заменить микросхемой К561ЛА7 или зарубежным аналогом CD4011. Транзисторы — любые с рабочим напряжением не ниже 300 В и допустимым током не ниже тока потребления ламп. Стабилитрон VD1 — любой с напряжением стабилизации 8—10 В, диоды VD2, VD3 — любые импульсные, VD4 — любой выпрямительный с допустимым напряжением не ниже 600 В и допустимым током не ниже тока потребления ламп.

Конденсатор С2 обязательно должен быть керамическим. Конденсатор С4 — любой неэлектролитический (например, типа К73-17) с допустимым напряжением не ниже 250 В, конденсаторы С3 и С5 — электролитические с рабочим напряжением не ниже 10 В и 350 В, соответственно.

Все резисторы — SMD типоразмера 0805 (соответствуют резисторам МЛТ-0,125). К остальным деталям особых требований нет.

Внешний вид устройства приведен на рис. 1.4.

Рис. 1.4.Внешний вид устройства