Мигающие светодиодные сигнализаторы
А. ОДИНЕЦ, г. Минск, Белоруссия

Собрав на нескольких логических микросхемах одно из предлагаемых устройств, можно заставить два-три светодиода мигать поочередно. Это позволит не только "оживить " сувенир или игрушку. Установив светодиоды в кабине припаркованного автомобиля, можно создать у потенциального взломщика впечатление, что включена система охранной сигнализации.
Схема первого варианта сигнализатора, в котором установлены два светодиода, изображена на рис. 1. За двумя вспышками первого светодиода следуют две вспышки второго, затем снова дважды вспыхивает первый и так далее. Паузы в три раза продолжительнее вспышек. Экспериментально установлено, что такая скважность субъективно наиболее благоприятна для зрительного восприятия. Кроме того, благодаря уменьшенной длительности включенного состояния светодиодов, устройство в два раза экономнее по питанию, чем то, в котором длительность пауз и вспышек одинакова. Диаграммы изменения логических уровней на выводах микросхем показаны на рис. 2.
На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов с частотой повторения около 10 Гц, зависящей от номиналов элементов С1 и R2. Поскольку амплитуда напряжения на нижней (по схеме) обкладке конденсатора достигает удвоенного напряжения питания, в генератор введен резистор R1, который ограничивает до 1 мА пиковый ток через внутренние защитные диоды элемента DD1.1.

Счетчик DD2.1 переключается по каждому импульсу генератора. Цикл работы сигнализатора (приблизительно 1,6 с) равен 16 периодам повторения импульсов. Светодиод HL2 включен в тактах, когда на выходе элемента DD1.4 высокий логический уровень, а на выходе 8 (выводе 6) счетчика DD2.1 он низкий. В тактах, когда на этом выходе счетчика высокий уровень, а низкий — на выходе элемента DD1.3, включен светодиод HL1. Нагрузочная способность микросхем серий КР1554 и КР1564 достаточна для подключения светодиодов непосредственно к их выходам через ограничительные резисторы.

Параметрический стабилизатор напряжения на элементах VD2, R3 необходим, чтобы на работу сигнализатора не влияло изменение напряжения его питания в пределах 9... 15 В. Конденсатор С2 устраняет сбои генератора тактовых импульсов, особенно в моменты включения светодиодов. Без него генератор работает нестабильно, а иногда вообще не запускается. Диод VD1 защищает от подачи напряжения питания в неправильной полярности.

Сигнализатор собран на двусторонней печатной плате из фольгированно-го стеклотекстолита толщиной 1 ...2 мм. Ее чертеж приведен на рис. 3. Плата рассчитана на резисторы МЛТ указанной на схеме мощности. Конденсатор С1 — К10-17, С2 — К50-35. Светодиоды могут быть обычной или повышенной яркости и любого цвета свечения. Можно устанавливать микросхемы как отечественного, так и зарубежного производства: КР1564ТЛЗ взаимозаменяема с74HC132N. а КР1554ИЕ23 — с 74AC4520N.
Вместо микросхемы КР1564ТЛЗ можно применить, учтя различия в цо-колевке, КР1564ЛАЗ (74HC00N), но при этом немного возрастет потребляемый ток. Это связано с тем, что в отличие от триггеров Шмитта микросхемы КР1564ТЛЗ элементы микросхемы КР1564ЛАЗ — обычные И-НЕ. Поэтому в каждом периоде колебаний элемент DD1.1 будет некоторое время находиться в промежуточном состоянии, когда через его выходные транзисторы течет "сквозной"ток.

Если не устанавливать на плату стабилитрон VD2, а диод VD1 и резистор R3 заменить перемычками, можно питать сигнализатор от батареи из трех-четырех гальванических элементов. Так как минимальное напряжение питания микросхем серий КР1554 и КР1564 всего 2,2 В, работоспособность прибора сохранится до глубокой разрядки батареи, упадет лишь яркость светодиодов.
Схема второго варианта сигнализатора изображена на рис. 4 Здесь три светодиода дают поочередно по три вспышки согласно временной диаграмме, показанной на рис. 5. Их скважность, как и в предыдущем случае, равна четырем.

Частота импульсов тактового генератора на элементах DD1.1, DD1.2 приблизительно 25 Гц. Благодаря обратной связи через элементы DD1.3, DD1.4 коэффициент пересчета счетчика DD2.1 равен 12. В каждом четвертом такте на выходах двух его младших разрядов и соединенных с ними входах разрешения работы дешифратора DD3 установлены низкие уровни, что разрешает работу дешифратора. На одном из его выходов (том, номер которого совпадает с кодом на информационных входах) будет   установлен    низкий    уровень и в результате включен соответствующий светодиод.

В начале каждого цикла работы счетчика DD2.1 перепад уровня на его выводе 14, поступая на вход СР счетчика DD2.2, изменяет его состояние и код на входах дешифратора. Очередные три вспышки подает следующий светодиод. Коэффициент пересчета, равный трем, задан обратной связью через диоды VD3, VD4, реализующие вместе с резистором R4 логическую функцию И.

Сигнализатор собран на двусторонней печатной плате из фольгированно-го стеклотекстолита толщиной 1 ...2 мм, изображенной на рис. 6. Рекомендации по выбору элементов те же, что и для первого варианта сигнализатора.

Зарубежный аналог микросхемы К561ТЛ1 — CD4093BN, дешифратора КР1564ИД7 — 74HC138AN.