Moją rodzinną miejscowością jest Polanica-Zdrój. Tam mieszkałem, tam dorastałem. Tam spędziłem całe dzieciństwo. W tej samej miejscowości mieszkała wraz z dziadkiem moja babcia. Pasjonowała się roślinami. W każdym z pokoi miała po kilkanaście donic z przeróżnymi kwiatkami, a pokoi tych było co najmniej kilka. Miała też wielki ogród, na którym uprawiała warzywa, drzewa owocowe, krzewy, rośliny ozdobne i kwiaty. Płot wokół domu okalały róże jadalne, z których płatków babcia przyrządzała co roku różany sok. O cały ten roślinny gaj należało dbać, podlewać i nieustannie doglądać. Czerpiąc inspiracje i pasje od bliskich, w najmłodszych swych latach ciągnęło mnie więc nie tylko do lutownicy, ale i… „w kwiaty”.
Miałem nawet własny ogródek z mini-sadzawką. Kolekcjonowałem różnego typu rośliny, w związku z czym, jak tylko zobaczyłem u kogoś coś nowego, natychmiast pytałem o szczepkę. Często „podkradałem” nadmiarowo występujące kwiatki z ogródka babci, by posadzić je na własnej rabatce. Owszem, sporo czasu spędzałem z lutownicą w dłoni. Jednak babcia twierdziła, że „przesadzam też z... przesadzaniem”.
Idziemy w kwiaty!
Jeśli czytasz ten tekst i „czujesz pismo nosem”, to chyba dobrze Cię Twój zmysł węchu prowadzi, bo zbudujesz dziś kwiat! Ten, co prawda, może i pachniał nie będzie, ale wizualnych atutów odmówić mu nie sposób.
Zmontowany układ pokazano na fotografii 2.
Omówienie schematu
W przypadku układu dwukolorowego kwiatka LED (AVTEDU643) mamy do omówienia w zasadzie dwa tematy. Pierwszym z nich są dość nietypowe diody LED – dwukolorowe, ze wspólną katodą i zawierające aż trzy wyprowadzenia oraz układ generatora astabilnego, wykonanego z użyciem szalenie popularnej i niezwykle lubianej przez elektroników hobbystów „kostki” 555, spotykanej zazwyczaj pod nazwami NE555 lub LM555.
Schemat układu elektronicznego przedstawiono na rysunku 1.
Koncepcja układu
Jeśli spojrzysz na schemat z rysunku 1, na „plusie” zasilania zauważysz włącznik zasilania SW1 oraz diodę prostownicza D8. Włącznik służy oczywiście do odłączenia baterii, gdy skończymy zabawę z układem, a dioda D8 zabezpiecza układ przed podłączeniem zasilania o niewłaściwej polaryzacji. Nieco poniżej tych elementów zobaczysz dwa rządki diod LED, załączane przez tranzystory T1 i T2. Oba tranzystory sterowane są wspólnym sygnałem z wyprowadzenia numer 3 układu scalonego US1, za pośrednictwem rezystorów R10 oraz R11. Pytanie tylko: jaki sygnał pojawia się na wyjściu tego układu?
Generator astabilny
Choć schemat układu naszego kwiatka jest dosyć prosty i wszystko widać w nim jak na dłoni, to – nie mając wiedzy na temat budowy i działania obwodów zamkniętych w ośmionóżkowej obudowie użytego układu scalonego – o sygnale na jego wyjściu można by, co najwyżej, snuć przypuszczenia. Sama nazwa układu nie powie nam zazwyczaj zbyt wiele. Na szczęście w takich sytuacjach z pomocą przychodzi dokumentacja producenta, czyli nota katalogowa. Można śmiało założyć, że gdzieś wewnątrz niej znajdziesz podobny schemat i wzór na wyznaczenie charakterystyki sygnału na wyjściu. By się o tym przekonać, możesz teraz otworzyć notę katalogową, na przykład tę od Texas Instruments: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf, a następnie spojrzeć na opublikowany w niej rysunek 6–5 (strona 12). Przedruk dostępny jest na rysunku 2.
Już sama nazwa sekcji noty katalogowej, w której odnaleźliśmy aplikację układu NE555, dokładnie pokrywająca się z aplikacją zastosowaną na schemacie kwiatka LED, zdradza, jaką rolę odgrywa w układzie kwiatka element NE555. Otóż nie ulega już najmniejszej wątpliwości, że odgrywa on tutaj rolę generatora astabilnego.
W nocie katalogowej, zaraz pod rysunkiem 6–5, można odnaleźć kilka bardzo przydatnych wzorów, z pomocą których z łatwością „odszyfrujesz” parametry generowanego sygnału, które zastosował w układzie kwiatka LED jego konstruktor.
Podpowiem, że zrobił to, odpowiednio dobierając elementy dyskretne, okalające scalak.
NE555 generuje w zastosowanej konfiguracji sygnał prostokątny, w którym pojawiają się naprzemiennie napięcie bliskie napięciu zasilania oraz napięcie bliskie potencjałowi masy.