Cilj je nadzorovati 32 različnih LED na skoraj naključen način. Pravzaprav bodo te LED diode razdeljene v dve neodvisni skupini po 16 LED diod, dve od njih pa bosta svetili hkrati. Za poenostavitev bomo opisali samo delovanje ene polovice elektronskega sklopa, druga polovica pa bo enaka.
Jedro nastavitve temelji na uporabi 16-kanalnega analognega multiplekserja/demultiplekserja. To vrsto vezja lahko primerjamo z vrtljivim stikalom s 16 položaji.
Podobno kot njegov mehanski dvojnik lahko multiplekser/demultiplekser naenkrat vzpostavi samo eno povezavo med skupnim zatičem in enim od 16 kanalov.
Razvrstitev povezave je odvisna izključno od binarne kode, ki je prisotna na njenih štirih vhodih: A, B, C in D.
Običajno to kodo generira binarni števec, zaporedje povezav pa se vedno pojavi v istem vrstnem redu, kar lahko sčasoma postane monotono.
V naši aplikaciji je vsak vhod multiplekserja/demultiplekserja neodvisno krmiljen z nizkofrekvenčnim oscilatorjem z drugačno časovno konstanto.
Rezultat je kvazi-naključna kombinacija vrstnih redov povezav, zlasti ker temperaturne spremembe ponavadi povečajo desinhronizacijo oscilatorjev.
Opis vezja
Kot smo omenili v prejšnjem odstavku, bo opis omejen na polovico diagrama za krmiljenje 16 LED.
Štiri vrata Schmittovega prožilnega vezja, od katerih je vsako povezano z nastavljivo komponento, uporom in kondenzatorjem, tvorijo štiri spremenljive nizkofrekvenčne oscilatorje.
To so R1, R5, C1 za nožice 8, 9, 10 IC1; R2, R6, C2 za nožice 4, 5, 6 IC1; R3, R7, C3 za nožice 1, 2, 3 IC1; in končno R4, R8, C4 za nožice 11, 12, 13 IC1.
Izhodi 10, 11, 4 in 3 štirih oscilatorjev krmilijo štiri binarne vhode A, B, C in D multiplekserja IC2.
Skupna točka, ki po analogiji predstavlja kurzor vrtljivega stikala, je preko omejevalnega upora R9 povezana s pozitivnim priključkom napajalnika.
16 izhodov je povezanih z anodami LED, katode pa so povezane z maso prek skupne žice.
Vsako analogno stikalo omogoča prehod nazivnega toka 25 mA, v resnici pa zmore večji maksimalni tok.
Napajanje zagotavlja 9V baterija, kondenzatorja C5 in C6 pa zagotavljata močno ločitev na najbližji točki vezja.
Druga polovica diagrama je enaka, v nomenklaturi pa so komponente označene na enak način s praznamkom.
Gradnja
Kot ste že opazili na fotografijah tega projekta LED rože, je celoten estetski interes v sprejeti krožni obliki.
Na žalost krožna oblika pomeni zahtevnejšo izdelavo tiskanega vezja (PCB), razen če uporabite naslednjo metodo:
Začnite z ustvarjanjem tiskanega vezja na kvadratni epoksidni plošči s katero koli metodo, ki vam je znana.
Po izvrtanju vseh lukenj za sestavne dele nadaljujte z vrtanjem sredinske luknje s premerom 5 ali 6 mm, ki je označena s piko.
Nato s postopnim rezanjem manjših kotov grobo oblikujte okroglo obliko in jo dokončajte s pilo.
Ko je ta faza končana, v osrednjo luknjo vstavite dolg kovinski vijak s premerom 5 ali 6 mm, skupaj z matico in podložko.
Pritrdite ga v vpenjalno glavo vrtalnika na nizko hitrost.
Trdno držite sveder, uporabite fiksno referenčno točko in speljite ravno stran datoteke po obodu tiskanega vezja.
To bo povzročilo popolno krožno obliko, ki jo je mogoče dodatno prilagoditi z uporabo nežne sile s pilo v svedru.
Ko je tiskano vezje dokončano, razporedite 10 uporov, 6 kondenzatorjev, 8 nastavljivih komponent in ne pozabite na podnožja integriranega vezja.
Ko je elektronika končana, ostane čisto kreativni del projekta.
Model uporablja bombažno kroglico, ki jo običajno najdemo v kopalniških pripomočkih in jo je mogoče dobiti v različnih trgovinah. Vendar pa lahko izberete drug model.
Morda boste morali ustrezno prilagoditi dimenzije tiskanega vezja.
