Het doel is om 32 verschillende LED's op een bijna willekeurige manier aan te sturen. In feite worden deze LED's verdeeld in twee onafhankelijke groepen van 16 LED's, waarvan er twee tegelijkertijd branden. Ter vereenvoudiging zullen we alleen de werking van de ene helft van de elektronische assemblage beschrijven, terwijl de andere helft identiek is.
De kern van de installatie berust op het gebruik van een 16-kanaals analoge multiplexer/demultiplexer. Dit type schakeling is te vergelijken met een draaischakelaar met 16 standen.
Net als zijn mechanische tegenhanger kan de multiplexer/demultiplexer slechts één verbinding tegelijk tot stand brengen tussen de gemeenschappelijke pin en een van de 16 kanalen.
De rangorde van de verbinding hangt uitsluitend af van de binaire code die aanwezig is op de vier ingangen: A, B, C en D.
Meestal wordt deze code gegenereerd door een binaire teller en vindt de volgorde van verbindingen altijd in dezelfde volgorde plaats, wat na verloop van tijd eentonig kan worden.
In onze toepassing wordt elke ingang van de multiplexer/demultiplexer onafhankelijk aangestuurd door een laagfrequente oscillator met een andere tijdconstante.
Het resultaat is een quasi-willekeurige combinatie van verbindingsvolgordes, vooral omdat temperatuurvariaties de neiging hebben om de desynchronisatie van de oscillatoren te vergroten.
Circuitbeschrijving
Zoals we in de vorige paragraaf vermeldden, zal de beschrijving beperkt zijn tot de helft van het schema voor het aansturen van 16 LED's.
De vier poorten van het Schmitt-triggercircuit, elk geassocieerd met een instelbare component, een weerstand en een condensator, vormen vier variabele laagfrequente oscillatoren.
Dit zijn respectievelijk R1, R5, C1 voor pin 8, 9, 10 van IC1; R2, R6, C2 voor pin 4, 5, 6 van IC1; R3, R7, C3 voor pin 1, 2, 3 van IC1; en tot slot R4, R8, C4 voor pin 11, 12, 13 van IC1.
De uitgangen 10, 11, 4 en 3 van de vier oscillatoren sturen respectievelijk de vier binaire ingangen A, B, C en D van de multiplexer IC2 aan.
Het gemeenschappelijke punt, dat naar analogie de cursor van een draaischakelaar vertegenwoordigt, is via een begrenzingsweerstand R9 verbonden met de positieve klem van de voeding.
De 16 uitgangen zijn verbonden met de anoden van de LED's en de kathoden zijn via een gemeenschappelijke draad met aarde verbonden.
Elke analoge schakelaar laat een nominale stroom van 25 mA door, maar kan in werkelijkheid een hogere maximale stroom aan.
De voeding wordt geleverd door een 9V-batterij en de condensatoren C5 en C6 zorgen voor een sterke ontkoppeling op het dichtstbijzijnde punt van het circuit.
De andere helft van het diagram is identiek en in de nomenclatuur worden de componenten op dezelfde manier aangeduid met een hoofdsymbool.
Bouw
Zoals je al hebt opgemerkt op de foto's van dit LED-bloemenproject, ligt het hele esthetische belang in de aangenomen ronde vorm.
Helaas impliceert een ronde vorm een meer uitdagende printplaat (PCB) om te maken, tenzij je de volgende methode gebruikt:
Begin met het maken van de printplaat op een vierkant epoxybord met behulp van een methode die u kent.
Nadat u alle gaten in de onderdelen hebt geboord, gaat u verder met het boren van het centrale gat met een diameter van 5 of 6 mm, gemarkeerd met een punt.
Ruw vervolgens de ronde vorm uit door steeds kleinere hoeken af te snijden en af te werken met een vijl.
Zodra deze fase is voltooid, steekt u een lange metalen schroef met een diameter van 5 of 6 mm, samen met een moer en een ring, in het centrale gat.
Zet het vast in de boorkop van een boorset op een laag toerental.
Houd de boor stevig vast, gebruik een vast referentiepunt en laat de platte kant van een vijl langs de rand van de printplaat lopen.
Dit resulteert in een perfecte ronde vorm die verder kan worden aangepast door lichte kracht uit te oefenen met de vijl in de boor.
Zodra de printplaat compleet is, plaatst u de 10 weerstanden, 6 condensatoren, 8 instelbare componenten en vergeet u de geïntegreerde schakelingen niet.
Als de elektronica klaar is, blijft het puur creatieve deel van het project over.
Het model gebruikt een wattenbolletje, dat vaak wordt aangetroffen in badkamerbenodigdheden, die verkrijgbaar zijn bij een diverse winkel. U heeft echter de vrijheid om voor een ander model te kiezen.
Mogelijk moet u de afmetingen van de printplaat dienovereenkomstig aanpassen.
