Приятным сюрпризом на елке, без сомнения, окажется двухцветный мерцающий цветок. В этом устройстве используются семь двухцветных LED-диодов, которые на печатной плате располагаются в форме лепестков цветка. При этом они поочередно светятся то зеленым, то красным цветом. Расположенный в центре цветка светодиод также двухцветный, однако в то время, когда остальные LED-диоды загораются, например, зеленым цветом, он светится красным, и наоборот. Это простое устройство конструктивно выполнено в виде отдельного модуля, который можно разместить на елке в качестве украшения или вмонтировать в какую-либо игрушку или сувенир.
Модуль разноцветного мерцающего цветка представляет собой обычный переключатель, в котором напряжение питания поочередно подается на две группы светодиодов. Принципиальная схема прибора приведена на рисунке.
Предлагаемое устройство, которое выполнено всего на одной микросхеме и двух транзисторах, условно можно разделить на три функциональных блока: задающий генератор, блок управления и схему индикации.Задающий генератор, формирующий импульсы управления, выполнен на микросхеме IC1, которая включена по схеме нестабильного мультивибратора. При этом частота переключения мультивибратора определяется величиной сопротивления резистора R1 и значением емкости конденсатора С1. Переключающие импульсы с выхода задающего генератора (вывод IC1/3) подаются на базы транзисторов Т1 и T2, с помощью которых обеспечивается непосредственная подача напряжения на соответствующие группы светодиодов.
При формировании на выходе микросхемы IC1 (вывод IC1/3) непрерывной последовательности положительных и отрицательных управляющих импульсов транзисторы Т1 и Т2 будут поочередно отпираться. Так, при отпирании положительным импульсом транзистора Т1 через его открытый переход «коллектор-эмиттер», аноды соответствующей группы двойных светодиодов D1-D7 окажутся подключенными через резисторы R5 и R7 к плюсу источника питания, что приведет к свечению этих диодов одним из цветов. По окончании управляющего импульса транзистор Т1 вновь закроется, а светодиоды погаснут. При отпирании отрицательным импульсом транзистора Т2 через его открытый переход «коллектор-эмиттер» к плюсу источника питания через резисторы R6 и R8 окажутся подключенными аноды второй группы двойных светодиодов D1-D6. В результате эти светодиоды начнут светиться другим цветом.
По окончании импульса транзистор Т2 вновь закроется, а светодиоды погаснут. Поступление на базы транзисторов последовательности управляющих импульсов от задающего генератора (IC1) обеспечит поочередное свечение диодов до тех пор, пока не будет отключено питание. Расположенный в центре цветка двухцветный светодиод D7 включен таким образом, что в то время, когда остальные диоды загораются зеленым цветом, он светится красным, и наоборот.
Все детали модуля мерцающего цветка размещены на печатной плате размером 68×42 мм. Рисунок печатной платы приведен на рисунке.
Вместо двухцветных светодиодов можно использовать и любые одноцветные LED диоды. В этом случае один двухцветный диод просто заменяется двумя обычными светодиодами разных цветов, соединив их катоды. Однако при этом необходимо внести соответствующие изменения и в рисунок печатной платы, просверлив дополнительные отверстия.Указанный на схеме p-n-p-транзистор ВС557В (Т2) можно заменить, например, на отечественный транзистор типа КТ668В. Вместо n-p-n-транзистора ВС547В (Т1) можно установить отечественный транзистор типа КТ3102БМ.
Установку элементов на печатной плате следует проводить в обычном порядке, то есть сначала необходимо впаять перемычку и панельку микросхемы, затем резисторы и конденсатор СЗ, транзисторы и конденсаторы С1 и С2. После этого можно установить на печатную плату модуля светодиоды. В процессе монтажа элементов особое внимание необходимо обращать на правильное расположение выводов транзисторов, электролитических конденсаторов и светодиодов. При этом у светодиодов при определении назначения выводов не следует руководствоваться их длиной. В любом случае у двухцветных LED диодов средний вывод является общим катодом. В то же время соответствие цветов оставшихся двух выводов можно проконтролировать с помощью обычной батарейки на напряжение 4,5 В. Для этого достаточно к минусу батарейки подсоединить вывод катода, а к плюсу через резистор сопротивлением 470 Ом поочередно подсоединить оставшиеся выводы. Таким образом можно определить, какой из них является анодом красного светодиода, а какой – анодом зеленого. При окончательной установке светодиодов на печатную плату можно руководствоваться обозначениями, приведенными на рисунке расположения элементов.
После проверки правильности монтажа в модуле подключить источник питающего напряжения 9 В. Поскольку ток, потребляемый устройством, составляет около 60 мА, то для питания модуля мигающего цветка рекомендуется воспользоваться либо двумя включенными последовательно плоскими батарейками типа 3336Л (2×4,5 В), либо сетевым выпрямителем на 9 В, обеспечивающим соответствующий ток.
Собранный без ошибок и из исправных деталей, модуль мерцающего цветка не нуждается в дополнительном налаживании. При желании подбором величин сопротивления резистора R1 и емкости конденсатора С1 можно изменить частоту мигания светодиодов.
