edw 2003 02 s54, Literatura techniczna, Czasopisma, Elektronika Dla Wszystkich, edw podf
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
+
Akwar iowy
sterownik
o
ś
świet lenia
2 6 2 5 / A
Tytułowa nazwa układu może być nieco my-
ląca. Nie chodzi bowiem o sterownik oświe-
tlenia całego akwarium. Jest to raczej swoi-
sty gadżet mający na celu podniesienie walo-
rów wizualnych akwarium. Zgadzam się, że
akwarium tworzy w pomieszczeniu miłą at-
mosferę. Wiele osób posiada akwaria w wy-
eksponowanych częściach mieszkania, np.
w salonie. Przez zwolenników technik Feng
Shui brak na wyposażeniu pokoju akwarium
jest traktowane jako wielki błąd. Ale zdaje
się, że w tym przypadku zachodzą dodatko-
we komplikacje (liczba rybek, ich kolor, ga-
tunek, kształt akwarium, etc., etc.).
Przedstawiony układ steruje pracą trzech
diod świecących, umieszczonych w ruinach
zamku lub wraku statku, jakie można kupić
w sklepach akwarystycznych. Diody te po
kolei płynnie zapalają się i gasną. Czasy wy-
gaszania i zapalania nachodzą na siebie: gdy
jedna dioda powoli gaśnie – druga powoli
zwiększa natężenie świecenia. Takie ruiny
zamków lub wraków statków, podświetlone
od wewnątrz, bardzo ładnie prezentują się
w akwarium, gdy przez szpary w burcie stat-
ku lub okna zamku sączą się zmieniające bar-
wę promienie światła.
U2. Do pierwszych trzech wyjść tego układu
podłączone są układy opóźniające RC.
Gdy na wyjściu Q0 układu U1 pojawi się
logiczna jedynka, kondensator C2 będzie ła-
dowany przez rezystor R3. Prąd ładowania
zostanie wzmocniony przez tranzystory T5
i T6 pracujące w układzie Darlingtona. Tran-
zystory te sterują pracą diody świecącej do
nich podłączonej. Z uwagi na dużą wartość
rezystorów R3-R5 zastosowanie pojedyn-
czego tranzystora nie pozwala uzyskać od-
powiednio dużego prądu dla zasilania diody.
Układ z dwoma tranzystorami jest zdecydo-
wanie pewniejszy. Jasność diody odpowiada
stanowi naładowania się kondensatora. Czas
potrzebny do uzyskania maksymalnej jasno-
ści diody wynosi około 10 sekund.
Po kolejnym impulsie podanym na wej-
ście układu U2 zmieni się sytuacja na jego
wyjściach, tzn. na wyjściu Q0 pojawi się „ze-
ro”, a na wyjściu Q1 „jedynka”. Teraz kon-
densator C2 będzie się rozładowywał przez
rezystor R3, a dioda D1 powoli gaśnie. Jed-
nocześnie przez rezystor R4 ładowany będzie
kondensator C3, a dioda D2 świecić się coraz
jaśniej. W końcu dioda D1 zgaśnie całkowi-
cie, a dioda D2 zaświeci pełną jasnością.
W ten sposób zrealizowane zostało płynne
przejście z podświetlania jednym kolorem na
drugi.
Kolejny impuls podany na wejście układu
U2 spowoduje reakcję jak wyżej. Tym jednak
razem gasnąć będzie dioda D2, a powoli zapa-
lać się dioda D3. Podanie następnego impulsu
na wejście U2 spowoduje pojawienie się sta-
nu wysokiego znowu na wyjściu Q0. Stanie
się tak, ponieważ cykl pracy licznika U2 jest
skrócony do trzech (wejście reset połączone
z wyjściem Q3). Tym razem gasnąć będzie
dioda D3, a zapalać się dioda D1. W ten spo-
sób zamknięty został cykl, w którym pracuje
układ. Rezystory R6-R8 ograniczają wartość
prądu płynącego przez diody.
Montaż i uruchomienie
Układ można zmontować na płytce drukowa-
nej pokazanej na
rysunku 2
. Montaż prze-
prowadza się według ogólnie przyjętych za-
sad. Diody świecące połączone są zpłytką za
pomocą czterech przewodów. Przewody te
powinny mieć odpowiednią długość i kolor,
tak aby można było je ukryć „po drodze” od
płytki do zamku. Wyprowadzenia diod i luto-
wana do nich część przewodów powinny być
Jak to działa?
Schemat ideowy przedstawiono na
rysunku 1
. Na układzie U1 zbudo-
wany jest generator o częstotliwo-
ści ustalonej elementami R1 i C1.
W modelu częstotliwość zmierzona
na nóżce 1 jest równa 2642Hz.
Układ pracuje w konfiguracji z naj-
wyższym stopniem podziału we-
wnętrznego licznika (nóżki 12 i 13
podłączone do plusa). A więc na je-
go wyjściu obecny jest sygnał pro-
stokątny o okresie 24 sekund [(1 ÷
2642) * 2
16
]. Sygnał ten podawany
jest na wejście zegarowe licznika
Rys. 1 Schemat ideowy
54
Elektronika dla Wszystkich
zabezpieczone przed wodą
. Można to zrobić
poprzez zalanie ich klejem typu Distal lub kle-
jem nakładanym na gorąco za pomocą pistoletu.
Sam model zamku lub wraku powinien
być odpowiednio dobrany. Istnieją małe mo-
dele z pełnym wnętrzem. W takiej sytuacji
można wydrążyć otwór wiertłem, ale z pew-
nych oczywistych względów nie jest to dobre
rozwiązanie. Lepiej od razu kupić model
z pustym wnętrzem, np. model ruin zamku
z pustą wewnątrz basztą. Wtedy wystarczy
od spodu baszty wsunąć diody. Małe modele
zpełnym środkiem można oświetlać z ze-
wnątrz, a diody ukryć np. pod kamieniem.
(2,3 * R1 * C1) * 2
16
.
Nic nie stoi na przeszkodzie, aby zapropo-
nowany układ oświetlał całe akwarium.
Można np. zastosować różnokolorowe ża-
rówki. Mogą to być żarówki niskonapięcio-
we, np. 12V lub sieciowe na 230V. W pierw-
szym przypadku tranzystory T2, T4 i T6 na-
leży wymienić na tranzystory mocy (jakieś
BD-ki, np. popularne BD911), lub nawet
w miejsce par Darlingtonów wstawić „goto-
we” Darlingtony mocy, np. BD649. W przy-
padku stosowania żarówek sieciowych
w miejsce LED-ów wstawić trzeba układy
z optotriakami i triakami.
Sterownik wyposażony w żarówki może
oświetlać ogrodowe oczko wodne. Będzie to
oświetlenie bardzo wyrafinowane w stosun-
ku do sterowników oświetlenia oferowanych
na rynku. Np. sterownik oferowany w katalo-
gu „Błękitni” składa się z jednej żarówki
przesłanianej trzykolorową tarczą (zielony,
czerwony, żółty) obracaną przez silnik.
Dariusz Drelicharz
Możliwości zmian
Wiadomo, że gusta są różne. Dlatego też dla
niektórych osób zaproponowane przeze mnie
czasy zmiany kolorów mogą okazać się np.
zbyt długie, choć według mnie odpowiadają
one atmosferze powolnie toczącego się życia
podwodnego. Jeżeli jednak ktoś życzyłby so-
bie krótszych czasów, powinien:
Zmniejszyć wartości par elementów R3 i C2,
R4 i C3 oraz
R5 i C4. Uzy-
ska się wów-
czas szybsze
czasy narastania
i zmniejszania
natężenia jasno-
ści diod LED.
Zmniejszyć
wartość elemen-
tów R1 i/lub C1.
Zmniejszy się
wówczas okres
impulsu steru-
jącego przełą-
czaniem diod.
W modelu im-
puls ten wynosi
prawie 24 se-
kundy, a moż-
na go wyli-
czyć, posługu-
jąc się wzorem:
Wykaz elementów
R1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82k
Ω
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k
Ω
R3-R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1M
Ω
R6-R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470
Ω
C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,2nF
C2-C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
µ
F/16V
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100
µ
F/16V
C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda czerwona
D2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda niebieska
D3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dioda zielona
T1-T6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BC548
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4541
U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4017
Płytka drukowana jest dostępna w sieci
handlowej AVT jako kit szkolny AVT-2625A.
Elektronika dla Wszystkich
55
Rys. 2 Schemat
montażowy
[ Pobierz całość w formacie PDF ]