目標は、32 個の異なる LED をほぼランダムな方法で制御することです。実際、これらの LED は 16 個の LED からなる 2 つの独立したグループに分割され、そのうちの 2 個が同時に点灯します。簡単にするために、電子アセンブリの半分の機能のみを説明し、残りの半分は同じです。
セットアップの中核は、16 チャンネルのアナログ マルチプレクサ/デマルチプレクサの使用に依存します。このタイプの回路は、16 ポジションを持つロータリー スイッチにたとえることができます。
機械的な対応物と同様に、マルチプレクサ/デマルチプレクサは、共通ピンと 16 チャネルのうちの 1 つとの間に一度に 1 つの接続しか確立できません。
接続のランキングは、その 4 つの入力 (A、B、C、D) に存在するバイナリ コードのみに依存します。
通常、このコードはバイナリカウンタによって生成され、接続のシーケンスは常に同じ順序で発生しますが、時間の経過とともに単調になる可能性があります。
私たちのアプリケーションでは、マルチプレクサ/デマルチプレクサの各入力は、異なる時定数を持つ低周波発振器によって独立して制御されます。
特に温度変化により発振器の非同期が増加する傾向があるため、その結果、接続順序が準ランダムに組み合わせられます。
回路説明
前の段落で述べたように、16 個の LED を制御する図の半分に限定して説明します。
シュミット トリガー回路の 4 つのゲートは、それぞれ調整可能なコンポーネント、抵抗器、およびコンデンサーに関連付けられており、4 つの可変低周波発振器を形成します。
これらはそれぞれ、IC1 のピン 8、9、10 の R1、R5、C1 です。 IC1 のピン 4、5、6 の R2、R6、C2。 IC1 のピン 1、2、3 の R3、R7、C3。最後に、IC1 のピン 11、12、13 の R4、R8、C4。
4 つの発振器の出力 10、11、4、および 3 は、マルチプレクサ IC2 の 4 つのバイナリ入力 A、B、C、および D をそれぞれ制御します。
ロータリースイッチのカーソルを類推する共通点は、制限抵抗器 R9 を介して電源の正端子に接続されています。
16 個の出力は LED のアノードに接続され、カソードは共通のワイヤを介してグランドに接続されます。
各アナログ スイッチは公称 25 mA の電流を流すことができますが、実際にはさらに大きな最大電流を処理できます。
電源は 9V バッテリによって供給され、コンデンサ C5 と C6 は回路の最も近い点で強力なデカップリングを提供します。
図の残りの半分は同一であり、命名法では、コンポーネントは同じ方法でプライム記号を使用して指定されます。
工事
この LED フラワー プロジェクトの写真からすでにお気づきかと思いますが、全体的な美的関心は、採用された円形の形状にあります。
残念ながら、次の方法を使用しない限り、円形の形状はプリント基板 (PCB) の作成がより困難であることを意味します。
使い慣れた方法を使用して、正方形のエポキシ基板上に PCB を作成することから始めます。
すべてのコンポーネントの穴を開けた後、ドットでマークされた直径 5 または 6 mm の中央の穴をあけます。
次に、小さな角を徐々にカットして円形の形状を大まかに整え、ヤスリで仕上げます。
この段階が完了したら、直径 5 または 6 mm の長い金属ネジをナットとワッシャーとともに中央の穴に挿入します。
低速に設定されたドリルのチャックに固定します。
ドリルをしっかりと持ち、固定基準点を使用して、ファイルの平らな面を PCB の周囲に沿って動かします。
これにより、完全な円形の形状が得られますが、ドリル内のヤスリで穏やかな力を加えることでさらに調整できます。
PCB が完成したら、10 個の抵抗、6 個のコンデンサ、8 個の調整可能なコンポーネントを配置し、集積回路ソケットも忘れないでください。
電子機器が完成すると、プロジェクトの純粋にクリエイティブな部分が残ります。
このモデルでは、バスルーム用品で一般的に販売されている綿球を使用しています。綿球は雑貨店で入手できます。ただし、別のモデルを選択する自由もあります。
それに応じて PCB の寸法を調整する必要がある場合があります。
