Bu devrede ARDUINO, PIC gibi entegre ve kartları kullanmadan, sadece ucuza bulabileceğiniz entegre ile LED ANİMASYON nasıl yapılır bunu göreceksiniz.

Birbirinin aynı olan CD4060, HEF4060 Ya da MC4060 yada 14060 entegreleriyle bunu yapabiliyorsunuz. Fakat 74HC4060 entegresi 5V luk entegre olduğundan dikkat etmeniz gereken entegre gerilimleridir.
CMOS tipi entegreler 15V lara kadar çalışırken 74 serisi entegreler TTL serisi olduğundan 5-6V civarına kadar kullanılabilir.
Ben devremde 12V kullandığım için CMOS entegre tercih ettim. Sizler 5V luk entegre de kullanabilirsiniz. Fakat 12V luk güç kaynağından, 5V luk bir gerilim kaynağı oluşturmak zorunda kalabilirsiniz. ARTI olarak 7805 gibi bir regüle devre kullanmak zorunda kalırsınız.

Ayrıca Ledleri de 5V ta göre ayarlarım. Sadece 5V kullanacağım derseniz o zaman 74 serisi olanı da kullanabilirsiniz.

Siz benim yaptığım gibi seri bağlı LED kullanmayabilirsiniz. Her LED için 1 direnç bağlayarak paralel bağlama yapabilirsiniz. Fakat bu başlamada PARALEL devrelerin kuralı olarak tüm ledlerden geçen alkımlar birleşir ve tek bir hattan geçerken bu akımlar toplanarak geçer. Bundan dolayı da Transistörleri değiştirmek zorunda kalırsınız. Benim kullandığım BC237 transistörler 80-100mA akıma müsade eder. Sizler toplam geçecek akıma göre transistörlerinizi değiştirebilirsiniz. Ayrıca ENTEGRELERİN ÇIKIŞLARI 10mA maksimum olduğundan ve entegrenin toplam akımı da düşük olacağından sizler direkt olarak ledleri entegre yerine transistör kontrolü ile bağlayın. Bu daha sağlıklı olacaktır. Bunun nasıl olacağını aşağıdaki devrelerde anlattım. LEDlerin bağlanma şekline göre ve entegre çıkışlarını bağlama şeklinize göre devrenizin çalışması ve animasyonu değişiklik gösterecektir.
Ben daha fazla ledi seri bağlarım da diyebilirsiniz. Bu kez de kaynak gerilimini yükseltmek zorunda kalırsınız. mesela 3-4 ledli olursa 12 V ta kadar kontrol edebilirsiniz. Daha yukarı sayılarda led kullanılacaksa gerilimi yükseltmeniz gerekecektir. Bunun için en alttaki LED gerilim tablosundan faydalanabilirsiniz.

Devremdeki Entegre RC dediğimiz osilatör şekliyle çalışabiliyor. Bunun için bir hesap makinesini bu linkte bulabilirsiniz.  ( Bu şekilde 555 gibi bir osilatör entegresi ya da devresi kullanmak zorunda kalmıyoruz.) 

Buradaki hesap makinesi ile kullanacağınız frekansa yakın değerler için gereken, R ve C komponentlerini bulabilirsiniz. Ben devrede POT kullandım. Ayar yapmak için. Sizler isterseniz POT yerine, bulduğunuz değerde bir direnç de kullanabilirsiniz. POT sadece frekans ayarını dinamik hale getirir. Hepsi bu.

Devremizin yapımına bakarsak, çok telli bir yapısı vardır. Bunun sebebi 6 transistör kullandığımız için 6 hat gereklidir. Bunlar bende 3 LEDden oluşsa bile yukarıdaki bilgilerle siz kendi LED yapınızı oluşturabilirsiniz. Ayrıca gerekli akıma göre TRANSİSTÖR SEÇİMİNİ de yapmalısınız.
Seri devrede 10 mA akım çekileceğine göre hesap yapınca BC237 NPN transistörler rahatlıkla yetecektir.

Kablolama için ben NETWORK kablosunun içindeki kabloları kullandım. ( kablodan 8 adet tek damarlı kablo çıkıyor). 6 kablo LEDleri transistörlere taşıyor. GND ye kontrollü bağlanıyor. Animasyon için.
Fakat 7. kablo hiç bir led’e bağlanmadan kablo hattının diğer ucuna kadar giderek, oradan dirençlerle LED uçlarına + gerilimi veriyor.

Benim tasarımım bu şekilde.

Başka türlü de yapabilir miydim?

Elbette yapılabilir. Binary sayıcı, bölücü entegreler olduğu gibi ayrıca DECADE COUNTER denilen 4017 gibi entegrelerde kullanılabilir. Yine aynı prensiple çalışan, OCTAL COUNTER entegrelerini de kullanabilirsiniz. 4017 oldukça popüler olan YÜRÜYEN IŞIK devresidir. Fakat çıkışını diyotlarla birleştirerek animasyonu, yürüyen ışık şeklinden başka bir şekle çevirebilirsiniz. Tabii ki bu tip değişiklikler sizin hayal gücünüze bağlıdır. (4017, 4018, 4022, 7490, 7492, vs.)

Ben burada şunu söylemek istiyorum. LED devrelerinizde entegreden akım geçirmeyin. Mutlaka LED sisteminize uygun transistör kullanın. Ayrıca benim gerçek devre olarak kullandığım devrede transistörler 1 ve 0 olarak çalışıyorlar fakat sadece 1 seviyesini entegreden alıyor.
Yani entegre çıkışına tek kablo ile bağlanıyor. Aşağıda 4017 devresinde ise aynı entegre çıkışını kullanan ve 1 ile 0 olması durumuna göre çalışan, 2 transistörlü devre göreceksiniz.
Bu transistörlerden biri PNP diğeri NPN olarak kullanıldı. 1 olduğunda NPN, 0 olduğunda ise PNP transistör iletime geçerek LED leri yakmaktadır.

Bu tip bağlantıları da devrelerinizde kullanabilirsiniz. Ayrıca 4017 entegresini kullanan diğer devrede ise animasyonu yürüyen ışık sisteminden çıkarabilecek, diyotlu çıkışlarda gösterilmektedir. Bu diyotlar LED çıkışlarına bağlanarak zamanı geldiğinde devreyi iletime geçirir. yani devre çalışırken 1 kere değil 10 pals boyunca birden fazla kez iletime geçer. böylelikle animasyonunuzu istediğiniz gibi tasarlayabilirsiniz.

Kaldı ki LED animasyon devrelerinde küçük gerilim kullanmak zorunda değilsiniz. Bunu 220VAC ile yapıp satanlar var.
Bu nasıl oluyor derseniz 220V ile LED serisini yakmanın yolları için bu yazıma bakabilirsiniz.
Bu yazıda gerçek devrenin şema ve resimlerine ulaşabilirsiniz. 

220V ile LED yakmayı becerdik. En azından yanıp sönmesini nasıl sağlarız. RÖLE kullanmadan tabii ki.

Onu da en basit haliyle 220V kısmına bir STARTER koyarak yapabilirsiniz. Çekeceğiniz akıma göre değişen starterler var. S10 starter ilk etapta işinizi görebilecektir.
Aşağıdaki devrede ve resimlerde starter bağlantısını görüyorsunuz. hatta videoda bunun çalışmasını da görebilirsiniz. Bu da starterin hızına bağlı olarak LED lerin yanıp sönmesini sağlayacaktır.

220V KULLANACAKSANIZ DİKKAT ETMENİZ GEREKEN İZOLASYONDUR. LEDLER 220V İLE SERİ BAĞLANACAĞINDAN İZOLASYON ŞARTTIR. 

STARTER çalışmasının videosuna da buradan ulaşabilirsiniz. Download edip görebilirsiniz.

STARTER resimleri ve video buradan alınmıştır.

Buraya kadar LED animasyonu anlattım. Bir de LED lerin çalışma gerilimlerine bakalım.

Yukarıda çalışma gerilimi verilen LEDler, piyasada çok kullanılan LEDlerdir.
Genellikle 20-30mA akımlara kadar dayanır. Maksimum akımda çalıştırılırsa ömrü kısa olabilir.
Bundan dolayı şayet bir cihazın göstergesi olarak kullanıyorsanız 10mA e kadar kullanmanız yeterli olacaktır. Şayet bir ekran göstergesi olarak kullanılacaksa PWM ile akımı ayarlamak şartı ile 20mA akıma kadar çıkartılabilir.
PWM neden derseniz, 24 saat 20mA de yakmak, LED lerin bozulmasına yol açabilir. Dışarıdaki IŞIK durumuna göre LED ışığının parlaklığını ayarlayabilmeniz iyi olacaktır. Hava karardığında daha az akım ile aynı parlaklıkta görünecektir. Hava aydınlık ise akımı yükseltip daha parlak olmasını sağlarsanız, LED lerin ömrü uzun olacaktır.

Bununla birlikte piyasada yüksek akımlı LEDler de bulunabilir. Bunları datasheet dediğimiz kitapçıklarında bulabilirsiniz.

NOT: Piyasada çift renkli LEDler vardır (MULTICOLOR LED) . Bu LEDlerden de kullanabilirsiniz. Aynı LED’i, devrenizi ayarlayarak, kırmızı, yeşil gibi çalıştırabilirsiniz.
PİM çıkışı 1 olduğunda kırmızı yanar. 0 olduğunda yeşil yanar.

 

TÜM DOSYALARA BURADAN ULAŞABİLİRSİNİZ.

Video : Proteus üzerinde devrenin çalışması.