3 LED-Chaser gleichzeitig mit nur 555 und 4017

Ich muss eine Schaltung entwerfen, die aus 30 LEDs in einer Reihe (ROT, BLAU und GRÜN) besteht, gefolgt von einer LED-Matrix, die IN buchstabiert.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bedingungen an die ich mich halten muss:

  • Wenn der Stromkreis mit Strom versorgt wird, leuchten zunächst die 1. ROTE, BLAUE und GRÜNE LED.

  • Die 2. ROTE LED sollte AN sein, wenn die 1. ROTE LED ausgeht, die 3. ROTE LED sollte AN sein, wenn die 2. ROTE LED ausgeht, und so weiter. Wenn die 10. ROTE LED ausgeht, sollte die 2. BLAUE LED EIN sein, dh alle 10 Zyklen der ROTEN LEDs sollte eine BLAUE LED EIN sein. Dies ist analog zu einer LED-Jagdschaltung.

  • Ebenso sollte alle 10 Zyklen von BLAUEN LEDs eine GRÜNE LED AN sein. Wenn schließlich die 10. GRÜNE LED erlischt, sollten die in "IN"-Weise angeordneten LEDs eingeschaltet sein.

Bisherige Fortschritte:

  • Ich habe 3 555 Timer verwendet, um 3 verschiedene Rechteckimpulse von 1 kHz, 100 Hz, 10 Hz für Rot, Blau bzw. Grün zu erhalten, und 4017 ICs, um die LED-Jagd durchzuführen.
  • Ich stecke fest, wie ich zunächst alle ersten LEDs zum Leuchten bringe.
Das wäre für einen Mikrocontroller einfach, aber da Sie sich auf die Geräte beschränken, die ich als Kind vor über 30 Jahren für ähnliche Projekte verwendet habe, denken Sie darüber nach, einen 555 als Monostabil zu verwenden, um die Anfangsbedingungen zu schaffen, und dann Starten Sie den Chaser, sobald er abgelaufen ist.
Willkommen bei EE.SE. Zeichnen Sie statt des ganzen Textes ein Zeitdiagramm.
Wer kein Pflichtenheft schreiben kann, kann das Design nicht optimieren oder realisieren. Dazu gehört ein Zeitdiagramm. mit Ein- und Ausgangsstrom, Zeit und Frequenz, sequentiellen Triggern usw
Mehrere unabhängige 555er funktionieren nicht. Zwei, die nur dann Impulse erzeugen, wenn sie von einem dritten ausgelöst werden, könnten kaum funktionieren, sind aber wahrscheinlich nicht die richtige Lösung. Wahrscheinlich sollten Sie dies alles von einem Zähler decodieren lassen, der von einer einzigen Uhr läuft; und ja, Sie haben keine der Randbedingungen, die dazu führen würden, dass Software nicht die beste Lösung ist. Dies könnte auch ein Einstieg in das Konzept der endlichen Zustandsautomaten sein – auch in Software, oder insbesondere wenn eine Hardwarelösung für einen akademischen Unterricht benötigt wird.
die 1. von jedem RGB momentan gleichzeitig? (ODER-Logik) Ist es nur unidirektional, schade
Die Sequenz hat 1001 Schritte. Bei 20 Hz dauert das fast 1 Minute. Wofür ist das?

Antworten (1)

Anstatt 20 Fragen zu spielen, ist hier eine Lösung, die auf meiner Interpretation dessen basiert, was Sie gepostet haben.

Der Kern der Schaltung besteht aus einem Taktoszillator und drei in Reihe geschalteten CD4017 Johnson Countern. Der erste Zähler wird von einer externen Signalquelle getaktet, der zweite vom Carry-Ausgang des ersten und der dritte vom zweiten. Damit erhalten Sie die beschriebene 1001 Schrittfolge. Der Q9-Ausgang des dritten 4017 taktet ein Flipflop, das das "IN"-LED-Array ansteuert und das weitere Zählen verhindert. Ein RC-Einschalt-Reset initialisiert die Schaltung, und ein Schalter über dem Reset-Kondensator setzt die Schaltung zurück, um eine weitere Sequenz zu starten.

Ein 4017-Ausgang kann sehr wenig Strom liefern, daher benötigen Sie Transistor-Arrays, um die LEDs anzusteuern. Sie haben 31 verschiedene Ausgänge; eine Gruppe von vier ULN2803 hat 32 Ausgänge und kann LED-Ströme bis zu 300 mA zuverlässig verarbeiten.

Update: Habe gerade diesen Teil gefangen: "Wenn der Stromkreis mit Strom versorgt wird, leuchten zunächst die 1. ROTEN, BLAUEN und GRÜNEN LEDs."

Das ist kein so großes Problem, wie es scheint. Wenn ein 4017 zurückgesetzt wird, geht der Q0-Ausgang hoch. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schaltung immer mit den ersten roten, grünen und blauen LEDs beginnt. Entweder das Carry Out- oder das Q9-Signal vom dritten 4017 kann verwendet werden, um das externe Flipflop zu takten, das das IN-Zeichen treibt.

Das Flipflop und der Taktoszillator können mit einem einzigen CD4093-Quad-Schmitt-Trigger-NAND-Gatter hergestellt werden.

Wenn alle farbigen LEDs ausgeschaltet sind, wenn IN eingeschaltet ist, dauert es etwas länger, da es keinen 4017-Zustand gibt, in dem alle 10 Ausgänge niedrig sind. Mein erster Gedanke hier ist ein PNP-Transistor, der vom IN-Flipflop gesteuert wird und die 30 LEDs mit Strom versorgt. Was ist die Stromquelle für die Schaltung?

Hier ist eine First-Pass-Lösung. Die Uhr ist auf ca. 5 Hz, damit Sie sehen können, wie die LEDs mitlaufen. Für jede der drei LED-Reihen leuchtet jeweils nur eine LED. Deshalb gibt es nur einen Strombegrenzungswiderstand für 10 LEDs. Der richtige Wert für R8 hängt vom Strombedarf des Arrays „IN“ ab.

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