L'objectiu és controlar 32 LED diferents d'una manera gairebé aleatòria. De fet, aquests LED es dividiran en dos grups independents de 16 LED, i dos d'ells s'encendran simultàniament. Per simplificar, només descriurem el funcionament d'una meitat del conjunt electrònic, sent l'altra meitat idèntica.
El nucli de la configuració es basa en l'ús d'un multiplexor/demultiplexor analògic de 16 canals. Aquest tipus de circuit es pot assimilar a un interruptor rotatiu de 16 posicions.
De manera similar al seu homòleg mecànic, el multiplexor/demultiplexor només pot establir una única connexió alhora entre el pin comú i un dels 16 canals.
La classificació de la connexió depèn únicament del codi binari present a les seves quatre entrades: A, B, C i D.
Normalment, aquest codi el genera un comptador binari, i la seqüència de connexions sempre es produeix en el mateix ordre, que pot arribar a ser monòton amb el temps.
A la nostra aplicació, cada entrada del multiplexor/demultiplexor està controlada de manera independent per un oscil·lador de baixa freqüència amb una constant de temps diferent.
El resultat és una combinació quasi aleatòria d'ordres de connexió, sobretot perquè les variacions de temperatura tendeixen a augmentar la desincronització dels oscil·ladors.
Descripció del circuit
Com hem comentat en el paràgraf anterior, la descripció es limitarà a la meitat del diagrama per controlar 16 LED.
Les quatre portes del circuit de disparador de Schmitt, cadascuna associada amb un component ajustable, una resistència i un condensador, formen quatre oscil·ladors variables de baixa freqüència.
Aquests són respectivament R1, R5, C1 per als pins 8, 9, 10 d'IC1; R2, R6, C2 per als pins 4, 5, 6 de IC1; R3, R7, C3 per als pins 1, 2, 3 de IC1; i finalment R4, R8, C4 per als pins 11, 12, 13 de IC1.
Les sortides 10, 11, 4 i 3 dels quatre oscil·ladors controlen respectivament les quatre entrades binàries A, B, C i D del multiplexor IC2.
El punt comú, que representa per analogia el cursor d'un interruptor giratori, està connectat al terminal positiu de la font d'alimentació mitjançant una resistència limitadora R9.
Les 16 sortides estan connectades als ànodes dels LED i els càtodes estan connectats a terra mitjançant un cable comú.
Cada interruptor analògic permet que passi un corrent nominal de 25 mA, però en realitat, pot gestionar un corrent màxim més alt.
La font d'alimentació la proporciona una bateria de 9 V i els condensadors C5 i C6 proporcionen un fort desacoblament al punt més proper del circuit.
L'altra meitat del diagrama és idèntica i, a la nomenclatura, els components es designen de la mateixa manera amb un símbol primer.
Construcció
Com ja heu observat a partir de les fotografies d'aquest projecte de flors LED, tot l'interès estètic rau en la forma circular adoptada.
Malauradament, una forma circular implica crear una placa de circuit imprès (PCB) més difícil de crear, tret que utilitzeu el mètode següent:
Comenceu creant el PCB en una placa epoxi quadrada utilitzant qualsevol mètode que conegueu.
Després de perforar tots els forats dels components, procediu a perforar el forat central amb un diàmetre de 5 o 6 mm, marcat amb un punt.
A continuació, desbasteu la forma circular tallant progressivament angles més petits i acabeu-la amb una llima.
Un cop finalitzada aquesta fase, introduïu al forat central un cargol metàl·lic llarg de 5 o 6 mm de diàmetre, juntament amb una femella i una rondella.
Fixeu-lo al mandril d'un trepant a una velocitat baixa.
Sostenint el trepant fermament, utilitzeu un punt de referència fix i passeu el costat pla d'un fitxer al llarg de la perifèria de la PCB.
Això donarà com a resultat una forma circular perfecta que es pot ajustar encara més aplicant una força suau amb la llima al trepant.
Un cop completat el PCB, disposeu les 10 resistències, 6 condensadors, 8 components ajustables i no oblideu els endolls del circuit integrat.
Un cop acabada l'electrònica, queda la part purament creativa del projecte.
El model utilitza una bola de cotó, que es troba habitualment en articles de bany, que es pot obtenir en una botiga de varietats. Tanmateix, teniu la llibertat d'escollir un model diferent.
És possible que hàgiu d'ajustar les dimensions del PCB en conseqüència.
