やねのすずめ
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１ＩＣ・歩行者信号ＬＥＤ
今回は、ＬＥＤを歩行者信号のように点滅させる回路を作ってみました。
はじめは、お遊びで「歩行猫用信号機」にしようかと…。 (2004. 8-製作)
☆ 回路の特長
半導体は、標準Ｃ−ＭＯＳロジックＩＣ１個だけです。
（ＬＥＤを除く。04/12/31訂正）
部品も少なめで、製作も簡単です♪
普通の回路では、（たぶん）クロック発振＋カウンタ＋…で、
ＩＣ２個以上になってしまうはずですが…？？
☆ 回路のしくみ
Ｃ−ＭＯＳマルチバイブレータを２組つくり、
第１発振器を赤・緑切り換え用に、
第２発振器を緑点滅用に使っています。
第１発振器には、抵抗分圧出力があり、
ここから極性反転を先取りして、
「赤」になる前に「予告信号」を取り出します。
第２発振器には、ＮＯＲ入力（ 6ピン）があり、
ここをＨレベルにすると発振が止まって出力がＨになります。
出力段は信号の合成を兼ねています。
☆ 回路図でーす
※ IEでは水平方向にずれて表示されることがあります。
メモ帳にコピーしてフォント12ポイントで表示すると正しく見えます。
または Netscape Navigator でご覧ください。
-------------------- ======
歩行者信号ＬＥＤ 回路図
-------------------- ======
＋―→(R)
｜ 6
4 ｜＼ 3 ｜ 2 ｜＼ 1 (C)→ ―｜― 5 12 ｜＼ 11 (g)
＋―｜ ＞○―●――○｜ ＞――●→(G) ） ＞○―●――○｜ ＞――●→
｜ ｜／ ｜ ｜／ ｜ ＋―｜― ｜ ｜／ ｜
｜ ｜ ｜ ｜ 7 ｜ ｜ +
｜ そ R1 ――― そ R4 そ R3 ―――
｜ そ 560kΩ //// そ 3MΩ そ 560kΩ ////
｜ そ ――― そ そ ―――
｜ ｜ + ｜ ｜ ｜ C3 ｜
｜ ●―→(C) ｜ ｜ ｜ 0.47μ50V ｜
｜ ｜ ｜ + ＋――――――●――――――――＋
｜ そ R2 ―――
｜ そ 100kΩ ////
｜ そ ―――
｜ ｜ C1,C2 ｜ 47μ
｜ ｜ ｜ 10V x2
＋――――――●――――――――＋
↑
(A)
―●― ―●― ―●― +6V (UM-4 x4) ―●― ―●―
↓ ｜ ｜ ｜ ｜
ＶDD 16 ｜ ｜ 高輝度 ｜ そ
｜ + ｜ ＬＥＤ ――― ↑ そ R6
IC: ――― ――― （緑） ＼ ／ Ｎ そ 680Ω
4572B //// ＝＝＝ ！ ｜
――― ――― ｜ 高輝度 ｜
｜ ｜ ｜ ＬＥＤ ――― ↑
ＶSS 8 ｜ ｜ そ R5 （赤） ＼ ／ Ｎ
↑ ｜ ｜ そ 390Ω ＝＝＝ ！
▽ ▽ ▽ 14 そ ｜
C4 C5 (G)→ ―｜― ｜ ←(-GR) 10｜＼ 9 ｜
47μ 0.1μ ｜ )○―＋ (R)→ ―｜ ＞○―＋
10V (g)→ ―｜― 13 ｜／
15
参考までに、各部の波形のイメージを示します。 : はタイミングの目安線です。
VDD - +
|--
| --
(A) -- |.. --
| .. ---
(C) .. | ... ---
| ... ---
| .... ----
..| .... ----
..... | .... ----
Vth - -+ ...+ ----+ +... ----+
| .... ---- : : .....|
| .... ---- |
| .... ---- : : : |
| ... --- |
| ... --- : : : |
|.. --- |
| -- : : : |
| -- |
|-- : : : |-
VSS - + +
: : :
+-------------------------------+ +-
(R) | : | : |
-+ +-------------------------------+
: : :
-+ +-------------------------------+
(G) | : | : |
+-------------------------------+ +-
: : :
+ +-+ +-+ +-+ +-+ +-+ +-+------------------------------+ +-+ +-+
(g) | | | | | | | | | | | | 発振停止 | | | | |
+-+ +-+ +-+ +-+ +-+ +-+ +-+ +-+ ++
: : :
+-------------------------------+ +-+ +-+ ++
(-GR) : | | | | | |
+----------------------+ +-+ +-+
: : :
ＬＥＤ ←----------------------------→ ←------------------→ ←----→
赤 緑 緑点滅
☆ 部品について
ありあわせで作ったので、図の定数は一例です。
周期は約３０秒でした。
お好みにより適値をみつけてください。
ＩＣ 4572B 標準Ｃ−ＭＯＳロジックＩＣです。
各社から互換品が発売されています。
例: TC4572BP （東芝）
最近では入手しにくいかもしれません。
ＨＣシリーズ以降は無いようです。
Ｒ 普通の1/4W品で十分です。
R4 を省くと電源オンから数分間、
回路が安定せず、緑色ＬＥＤが点滅しない、
等の問題が起こることがあります。
（どうして安定するのか分からないですが…）
R5, R6 はＬＥＤの電流制限用です。
値はＬＥＤとの相性と電源電圧によります。
抵抗値を低くしても、ＩＣの出力電流に
限界があり、実験では 8mA台でした。
同じ電流でも、赤色ＬＥＤのほうが
緑色より明るいので、高抵抗にしてあります。
Ｃ C1, C2 は無極性 22μF相当として
使っています。
C5 セラミック …は気休めです。(^_^;
☆ 製作〜
お好きなよーに作ってください。(^_^;
いろいろ実験するには、可変抵抗か半固定抵抗がおすすめです。
私はユニバーサル万能基板に作りました。
ケースが決め手です。あなたのアイデアで組み込んでください。
加工がめんどうな私は、おかずケースに詰めました。(;_ _)/
☆ 最後に…
この方式の欠点は、電源電圧の変化や、ＩＣの特性のバラツキにより、
周期や点滅回数などのタイミングが大幅に変わることです。
スレッショルド電圧がモロに効いてきます。
プロには出来ないこの回路…… でも簡単なので、
模型や目印用にいかがでしょうか？ 遊んでみてください。
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