Eine einfache dynamische Blinkerschaltung und keine Mikrocontroller

Angefangen hat alles damit, dass ich vor zehn Jahren einem Freund dynamische Engelsaugen auf sein Auto gemacht habe. Und seitdem sieht es jeder anständige BMW-Besitzer als seine Pflicht an, mir in irgendeinem sozialen Netzwerk zu schreiben und zu fragen: Wie viel Geld bin ich bereit, dasselbe für sein Auto zu tun.

Damals waren noch keine LEDs mit einem WS2812-Chip im Einsatz, daher stellte sich die Schaltung als nicht sehr komfortabel heraus, und ich sah keinen Sinn darin, sie auszulegen. Wenn ich selbst nicht bereit bin zu wiederholen, dann wird es ein anderer definitiv nicht tun.

Nach einiger Zeit habe ich mir noch einen fertigen Ring am WS2812 gekauft, mit dem Arduino verbunden und die Skizze hastig weggeworfen. Ich habe es getan, aber ich habe keine gebührende Befriedigung durch den Prozess erhalten. Das Schema erwies sich sowohl hinsichtlich der Implementierung als auch hinsichtlich der Installation als recht einfach.

Es scheint, dass das Thema damit geschlossen werden kann. Aber dann begannen einige Unterbrechungen mit Mikrocontrollern, und die Schaltung auf dem WS2812 mit Arduino erschien mir unangemessen teuer. Als die Frage nach dynamischen Kurven erneut auftauchte, beschloss ich, das Schema radikal zu überarbeiten. Dieses Mal wurde alles Überflüssige weggeschmissen und nur die Rotationsfunktion blieb übrig. Zur Demonstration habe ich die Schaltung auf meinem Knie zusammengebaut, um zu zeigen, wie sie funktioniert.

Dieses Programm wurde geschaffen, um Hobby-Elektroniker in Krisenzeiten zu unterstützen. Obwohl der Markt für elektronische Komponenten jetzt allmählich aufhört zu fiebern und die Preise leicht zurückgegangen sind, ist es immer noch teuer und nicht alles ist auf Lager. Und viele Amateure lehnen es ab, einen Lötkolben in die Hand zu nehmen, weil auf einem Arduino ein selbstgemachtes Produkt unangemessen teuer ist und etwas Ähnliches um ein Vielfaches billiger fertig gekauft werden kann und nicht leidet.

Warum einen Mikrocontroller für etwas so Einfaches wie einen dynamischen Blinker verwenden, wenn es auch viel einfacher geht?Warum einen Mikrocontroller für etwas so Einfaches wie einen dynamischen Blinker verwenden, wenn es auch viel einfacher geht?

Und so schlage ich vor, ein wenig in die Retro-Elektronik einzutauchen. Dies kann heute für einfaches elektronisches Handwerk wirklich relevant sein. Die vorgeschlagene dynamische Fahrtrichtungsanzeiger-Steuerschaltung enthält keine teuren oder knappen Komponenten, sie ist einfach zu wiederholen, sie funktioniert sofort nach dem Zusammenbau (wenn alles richtig gelötet ist).

Unmittelbar nach dem Anlegen der Versorgungsspannung an den J1-Anschluss leuchtet die Schaltung abwechselnd die LEDs in der Leitung auf. Nachdem alle LEDs geleuchtet haben, leuchten sie weiter, solange die Versorgungsspannung anliegt. Wenn Sie diese Schaltung über das Blinkerrelais mit Strom versorgen, erhalten Sie den Effekt eines dynamischen Blinkers.

Die Geschwindigkeit, mit der der LED-Streifen gefüllt wird, wird durch einen 50-kΩ-Widerstand RV1 eingestellt. Wählen Sie die Geschwindigkeit, die Ihrem Geschmack entspricht. Bei maximalem Widerstand des variablen Widerstands leuchten alle 8 LEDs ca. 0,6 Sekunden nach dem Anlegen der Spannung. Sie können die Position des Widerstands so wählen, dass die LEDs nach dem Befüllen des Streifens ein wenig zusammen leuchten, so gefällt es Ihnen.

Wenn der Fahrtrichtungsanzeiger an Ihrem Auto einmal pro Sekunde blinkt, können Sie den variablen Widerstand durch einen normalen 43-kΩ-Widerstand ersetzen.

Die Widerstände R1 – R8 werden für rote und gelbe LEDs mit einem Betriebsspannungsabfall von ungefähr 2,2 V ausgewählt, so dass der Betriebsstrom ungefähr 10 mA beträgt. Sie können diese Widerstände für Ihre LEDs selbst auswählen. Wir müssen jedoch bedenken, dass der maximale Ausgangsstrom für den 74HC164 pro Ausgang 25 mA beträgt. Überschreiten Sie diesen Wert nicht. Bei AVR-Mikrocontrollern ist dies übrigens auch die Stromgrenze.

Was ist mit Geld? NE555-Chip und Dip können ab 8r gekauft werden, 74HC164 an derselben Stelle ab 32r. Der vollständige Austausch des Mikrocontrollers kostet 40 R. Es ist 10 Mal billiger. Und trotzdem muss man nicht mit Programmierern und anderen Tricks baden. Ich berücksichtige die Kosten für LEDs nicht, weil und im Fall von Mikrocontrollern werden sie auch benötigt.

Wenn Ihnen 8 LEDs plötzlich zu viel sind, können Sie deren Anzahl gerne von unten nach oben reduzieren, d.h. Zuerst werfen wir die D8-LED weg, dann können wir D7 und so weiter, bis die richtige Menge übrig bleibt.

Wenn Ihnen plötzlich 8 LEDs wenig erscheinen, können Sie diese Schaltung ohne Probleme und mit einem gravierenden Preisanstieg bedenkenlos skalieren. Dazu müssen Sie die erforderliche Anzahl von Schieberegistern hinzufügen, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

Der High-Ausgang des ersten Schieberegisters ist mit dem Dateneingang des zweiten Registers verbunden.  Es ist auch möglich, den Dateneingang des dritten Registers mit dem Senior-Ausgang des zweiten Registers zu verbinden.  Und so fast endlos.Der High-Ausgang des ersten Schieberegisters ist mit dem Dateneingang des zweiten Registers verbunden. Es ist auch möglich, den Dateneingang des dritten Registers mit dem Senior-Ausgang des zweiten Registers zu verbinden. Und so fast endlos.

Wenn Sie eine weitere Mikroschaltung hinzufügen, sollten Sie sofort einen Trimmer mit einem niedrigeren Widerstand verwenden, ich empfehle 20 kOhm.

Ein wenig über den Stromkreis. Mit dem Spannungsregler Typ 7805 können Sie + 5 V zur Stromversorgung der Schaltung erhalten. Die Eingangsspannung kann von +7,5 V bis 15 V variieren. Aber vergessen Sie nicht, dass der 7805 ziemlich warm werden kann, dann sollten Sie ihn mit einem Kühlkörper verwenden. Außerdem hat 7805 wie jede andere Funkkomponente einen maximalen Betriebsstrom. Berücksichtigen Sie dies bei der Wahl des Betriebsstroms der LEDs. Der Gesamtstrom, den alle LEDs gleichzeitig aufnehmen, sollte den maximalen Betriebsstrom des Stabilisators nicht überschreiten. Und es ist noch besser, 20 Prozent des Bestands zu lassen.

Und vergessen Sie nicht 12.5.1! Ich persönlich bin dagegen, Autos aus einem normalen Zustand zu verändern. Aber diese Regelung kann durchaus von Ihnen umgesetzt werden, zum Beispiel für ein Elektroauto für Kinder.

Wenn Sie diese Schaltung wirklich für ein Fahrrad oder ein Kinder-Elektroauto verwenden möchten, dann ist es nicht erforderlich, das Blinkerrelais zu verwenden. Die Schaltung selbst kann blinken, solange die Versorgungsspannung anliegt. Dazu sollten Sie anstelle der D8-LED einen Transistor anschließen. Der Transistor Q1 setzt die Ausgänge des Schieberegisters zurück, wenn es voll ist. In diesem Modus empfehle ich die Verwendung eines variablen Widerstands RV1 mit einem Widerstandswert von 100 kOhm.

Wenn Sie die ersten beiden Stromkreise überqueren und die LEDs durch rote ersetzen, erhalten Sie ein dynamisches Stoppsignal.

Es wäre möglich, den zweiten LED-Streifen einfach parallel zum ersten zu schalten, aber es ist besser, den zweiten Chip zu verwenden. Erstens werden die Ausgänge der Schieberegister nicht mit Strom überlastet, und zweitens wird es viel einfacher sein, die Platine in Form eines schmalen Streifens zu verfolgen.

Ich habe eine gute Erklärung dafür gefunden, wie diese Schaltung auf YouTube funktioniert:

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