Сбор праздничной гирлянды (панно с экраном из 36 светодиодов), в которой будет несколько режимов вычисления бегущих строк с регулированием скорости

Министерство образования и науки Российской Федерации

ЭЛЕКТРОНИКА

КУРСОВАЯ РАББОТА

Праздничная гирлянда

Факультет: ФТФ

Группа: ФЛ-01

Студент: Щербаков С.С.

     Преподаватель: Шакиров С.Р.

Введение

   В праздничной световой иллюминации весьма эффективно выглядят различные панно или гирлянды электрических ламп, создающие оригинальные световые картины. Используя самые различные автоматы, управляющих включением ламп.

   В данном случае мы собираем панно с экраном из 36 светодиодов,  в котором будет несколько режимов вычисления бегущих строк с регулированием скорости.

   Такие гирлянды часто используют люди на новый год, ими украшают столы, стены, окна. Очень часто встречаются украшения из гирлянд на улице, они вешаются на магазины (чаще всего для привлечения внимания потенциальных клиентов), в предпраздничные дни, такие как новый год гирлянды вешают на деревья. В домах чаще используют мигающие гирлянды из разных цветов соединённых последовательно, для удобства развешивания.

Постановка задачи

 Нам необходимо собрат схему из D-триггеров. Это позволит нам избавиться от проблемы с нехваткой дефицитных деталей. Схему конкретно нашей работы можно пронаблюдать на рис.1

Работа схемы заключается в вычислении подачи импульса на огни, благодаря чему мы будем получать бегущие огни. У нас в схеме используются триггеры, которые являются счётчиками для наших огней, у нас их 4 DD2-DD5 для получения нескольких режимов нашей схемы, мы используем ключи для перехода к другим выходам триггеров. Микросхема DD1 (и не) позволяет нам перемножать сигналы (DD1.3 DD1.4 отвечают за горизонтальный сигнал), в итоге получать другие рисунки на экране. Не фиксируемая кнопка SB1 позволяет нам делать сброс, так как наша схемы постоянно запоминает все заданные нами режимы.

преобразуем схему в вариант для платы:

Рис. 2

Для наглядности выделим дорожки соединения на обратной стороне  преобразованной схемы.

Рис. 3

Подробная схема источника питания для нашей установки:

Конденсаторы С1, С2, С3, С4 мы используем для сглаживания импульса. Интегральные стабилизаторы L7805CV позволяют нам выдавать 5 вольт. Выход (1) обеспечивает питание для платы. Выход (2) обеспечивает питание для наших ламп. Для входного напряжения можно подавать максимум 40 вольт, иначе интегральные стабилизаторы сгорят. Я использую два вида источника питания. Это блок питания, на 23В и блок батарее выдающий 12В. Для стабильной работы схемы  рекомендуется подавать минимум 12 вольт, из-за потерь в интегральных стабилизаторах, иначе может не хватить мощности.

Этап выполнения

После того как мы собрали комплект деталей, мы делаем заготовку основной платы по рис. 2. Теперь можно спаивать основную плату. Питание сделаем отдельно для удобства расположения наших комплектующих в корпусе. Далее я заготовил экран из светодиодов, но не соединял с основной платой, перед тем как соединять, я проверил выходное напряжение приходящее на светодиоды, для избегания сгорания светодиодов. Собрав плату питания, я также проверил выходное напряжение, оно не должно превышать 5 вольт. После чего мы соединяем всё вместе. В схеме присутствуют несколько режимов работы, для их управления я использую различные тумблеры и кнопки. Также можно регулировать скорость вычисления наших режимов. И мы устанавливаем регулируемые резисторы до 50 кОм, работа резисторов заключается в замедлении горизонтального и вертикального ряда независимо друг от друга. Собрав всё вместе, перед включением питания, ещё раз проверяем схему на правильность соединений, и с огромным волнением запускаем нашу установку.

Вывод: Благодаря упорству и силе воли мы собираем наш проект. Теперь у нас есть ещё одно устройство, которое будет радовать наш глаз.