Проект светодиодного модуля RGB

Светодиодный модуль RGB от Layman - это ультрапростой проект, реализованный без каких-либо микроконтроллеров. Светодиод RGB может управляться с помощью предустановленного счетчика вверх / вниз. Это достигается путем подключения трех выходных сигналов (Q1 к Q3) с микросхемы CD4029 CMOS и настройки устройства в качестве предустановленного счетчика. Решение, представленное здесь, предназначено для управления красными, зелеными и синими светодиодами в общей конфигурации анода. Цветовая схема (и баланс интенсивности) затем управляется с помощью схемы генератора внешнего синхросигнала.

CD4029 IC состоит из четырехступенчатого бинарного или BCD-десятичного счетчика вверх / вниз с положениями для просмотра в обоих режимах подсчета. Входы состоят из одного CLOCK, CARRY-IN (CLOCK ENABLE), BINARY / DECADE, UP / DOWN, PRESET ENABLE и четырех отдельных сигналов JAM. Q1, Q2, Q3, Q4 и сигнал CARRY OUT представлены в виде выходов. Бинарный счет выполняется, когда вход BINARY / DECADE высок; счетчик подсчитывается в режиме десятилетия, когда вход BINARY / DECADE низкий. Счетчик подсчитывается, когда вход UP / DOWN высок, и вниз, когда вход UP / DOWN низкий.

С RGB (Red-Green-Blue) LED, буквально вы сможете производить любой цвет. На первый взгляд, 5-миллиметровый светодиод RGB выглядит так же, как и обычные 5-миллиметровые светодиоды, однако внутри стандартного пакета есть три светодиода; один красный, один зеленый и да, один синий. Контролируя яркость каждого из отдельных светодиодов, вы можете смешивать практически любой цвет, который вы хотите. Обычный анодный RGB-светодиод является самым популярным типом, и он не более сложный, чем три одноцветных светодиода (один красный, один зеленый и один синий), размещенный в одной упаковке. Однако, вместо того, чтобы иметь 6 выводов (катод и анод для каждого светодиода), он имеет всего 4 провода; один катод для каждого цвета (RGB) и общий анод (CA). Обычно общий анод светодиодного пакета является вторым контактом с плоской стороны светодиодного пакета. Это также самый длинный из четырех лидеров. Этот вывод будет рассматриваться как «общий» вывод светодиода RGB.

Как сказано, схема построена на CD 4029 IC и несколько других внешних компонентов. Готовый модуль может питаться от любого «чистого» источника питания 5 В постоянного тока для управления светодиодом RGB, подключенным к выходу схемы. Кроме того, модуль вызывает подходящий тактовый импульс на своем входе, который может быть поставлен из соответствующего генератора тактовых импульсов, подключенного к дискретным компонентам, или из схемы на микроконтроллере. Излишне говорить, что этот введенный тактовый сигнал определяет баланс цвета и баланс интенсивности светодиодного индикатора RGB LED. Обратитесь к следующей схеме:

Светодиоды RGB имеют разные значения прямого напряжения (VF) для красного, зеленого и синего светодиодов. При использовании 20 мА на каждый светодиодный ток красный светодиодный элемент светодиода RGB, используемый здесь, имеет прямое напряжение около 2 В. Зеленые и синие светодиоды имеют уровни прямого напряжения около 2,4 В и 3,6 В соответственно. Обратите внимание на то, что перепад прямого напряжения для каждого светодиода на светодиоде RGB должен быть хорошо сбалансирован для соответствия производительности светодиодов в рабочем диапазоне. Эти балластные резисторы используются в прототипе; RR = 150R, RG = 120R, RB = 68R. Так как входы CARRY-IN (CI / pin 5) и PRE-SET ENABLE (PE / pin1) IC1 (CD4029BE) удерживаются на низком уровне, счетчик увеличивается на один счет при положительном переходе тактового сигнала, подаваемого через часы вход (CLK / контакт 15). Продвижение запрещается, когда вход PRESET ENABLE (pin1) вытягивается на высокоуровневый (здесь по Q4 выход IC1). Исходя из этого, мы можем подать соответствующий сигнал синхронизации на модуль (через J1) для управления встроенным светодиодом RGB согласно нашему требованию. Для тестирования готовой схемы просто попробуйте генератор внешних тактовых импульсов, сконцентрированный вокруг единственной наиболее полезной интегральной схемы в истории, микросхемы таймера 555. См. Следующую примерную схему приложения:

Здесь, когда стеклоочистители P1 и P2 закреплены болтами при их середине хода (т. Е. Значение 5K), выход NE555 составляет около 0,952 Гц (частота) при 67% (рабочий цикл). Однако, добавив 1N4148 диод между выводами 7 и 6 NE555 (его анод на контакт 7 и катод на контакт 6), это изменится примерно до 1.429 Hertz @ 50%. Недавно мы опубликовали схему «Улучшенный импульсный детектор», основанный на том же чипе CD4029. В то время CD4029 был подключен как счетчик счёта в обратном направлении. Но теперь тот же CD4029 работает как двоичный счетчик, чьи выходы непрерывно подсчитываются в бинарной прогрессии от 1 до 7. Эти выходы управляют транзисторами 2N3904 (T1, T2 и T3), которые, в свою очередь, управляют каждым из трех цветов RGB.