Ein blinkender LED-Schaltkreis ist ein einfacher Schaltkreis, der LED-Lichter in einem bestimmten Muster blinken lässt, wie z. B. auf einem digitalen Bildschirm, um ein Bild oder einen Text zu erzeugen.
Er wird auch mit einem zufälligen Blinkmuster für Weihnachtsdekoration Lampen hergestellt. Sein Hauptzweck besteht darin, einige LEDs blinken zu lassen.
Vier Methoden zum Erstellen einer blinkenden LED-Schaltung
LED steht für Light Emitting Diode (Leuchtdiode). Es handelt sich um eine von vielen Diodenarten in der Leistungselektronik. Sie kann als Diode fungieren, um Stromfluss in die entgegengesetzte Richtung zu verhindern und Stromfluss aus der gewünschten Richtung zu ermöglichen.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, LED-Schaltkreise blinken zu lassen, z. B. mit einem einfachen Relais, einem Schmitt-Trigger-Inverter, verschiedenen Logikgattern, einem Mikrocontroller, einem Transistor oder sogar einem Transistor in Kombination mit einem Mikrocontroller.
Dieses Mal konzentrieren wir uns auf die gängigsten und effektivsten Methoden für blinkende LED-Schaltkreise, darunter Relais, Transistor, Mikrocontroller und ein Mikrocontroller mit einem Transistor.
Anders als gewöhnliche Dioden strahlt eine LED Licht aus, wenn ein Durchlassstrom durchfließt, bis der Durchlassstrom aufhört zu fließen. Eine LED hat je nach Größe einen Mindeststrom, der betrieben werden kann, und sie hat auch eine Stromschwelle, bevor sie durchbrennt, wenn der Durchlassstrom zu hoch ist.
So erstellen Sie einen blinkenden LED-Schaltkreis mit Relais
Ein Relais ist ein einfaches elektromagnetisches Gerät, das hauptsächlich zum automatischen Schalten verwendet wird. Das Relais kann mit nur geringem Strom große Ströme ein- oder ausschalten.
Seine Hauptbestandteile sind der elektromagnetische Teil (die Drahtspule als temporärer Magnet) und der Kontakt, der wie ein Hebel mit Feder aussieht, um ihn zurückzuziehen.
Die einfachste Erklärung ist, dass die Spule, wenn sie mit einer kleinen Menge Strom bestromt wird, wie ein Magnet wirkt und den Kontakt an sich zieht.
Wenn die Spule nicht mehr bestromt wird, verschwindet die magnetische Kraft und die Feder zieht den Kontakt zurück.
Die Verwendung eines einfachen Relais ist unten zu sehen, wo wir ein Relais, einen Widerstand, eine Gleichstrom-Batterie und eine LED verwenden. Dieses Relais kann uns die Frage beantworten, wie man eine LED zum Blinken bringt.
Der obige Schaltkreis stellt den Ausgangszustand dar, in dem die Spule nicht durch die Batterie mit Strom versorgt wird.
Der Schaltkreis oben zeigt den Zustand, in dem die Spule aktiviert wurde und durch Ziehen des Kontakts der Strom an eine einzelne LED geleitet wird.
Nachdem der Kontakt den Strom an die LED geleitet hat, wird die Spule nicht aktiviert und der Schaltkreis kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück und der unten gezeigte Zyklus wird wiederholt wiederholt.
Wenn der LED-Übergang zu schnell ist, können Sie eine Zeitverzögerung bestehend aus einem Widerstand und einem Kondensator verwenden, um den Übergang mit einem Ladekondensator Prinzip wie unten gezeigt zu verzögern.
Die Verwendung eines Relais ist die einfachste Schaltung zum Blinken einer LED.
So erstellen Sie eine blinkende LED-Schaltung mit Transistor
Wir können einen Transistor als Schalter verwenden, wenn wir ihn in seinem aktiven und seinem Sperrbereich betätigen. Dieses Mal verwenden wir einen NPN-Transistor, um LEDs nacheinander blinken zu lassen. Bevor wir mit dem Beispiel fortfahren, stellen Sie sicher, dass Sie bereits wissen, wie Transistoren funktionieren.
Als einfachstes Beispiel sehen wir uns unten an, wo wir einen einzelnen Widerstand, eine LED, einen Widerstand und eine Gleichspannungsquelle verwenden, um einen einzelnen blinkenden LED-Schaltkreis herzustellen.
Wenn Strom zum Basisanschluss des Transistors fließt, fließt Strom von der Kollektor Seite zur Emitter Seite und lässt die LED leuchten.
Der Basisstrom muss höher sein als der Mindestbedarf, und die Spannung fällt über der LED um etwa 0,7 V ab. Die LED leuchtet wie unten dargestellt.
Versuchen wir nun, mithilfe der beiden Kondensatoren und der beiden unten aufgeführten LEDs zwei LEDs nacheinander blinken zu lassen.
Die folgende Schaltung zeigt uns den ersten Teil des Zyklus. Zuerst läuft der Transistor Q1 (der linke Transistor) und lässt die LED1 mit vollem Strom aus einer Spannungsquelle leuchten.
Der Strom fließt durch LED1, Widerstand R1 (ganz links liegender Widerstand) und den Kollektor-Emitter-Anschluss des Transistors Q1.
Der nächste Teil ist unten dargestellt. Es fließt Strom durch LED2, Widerstand R4 (oberer rechter Widerstand) und lädt den Kondensator C2 (rechter Kondensator) voll auf.
Dies geschieht kurz nach dem Aufblinken der ersten LED.
Für eine gewisse Zeit liegt die Basis-Emitter-Spannung VBE unter 0,7 V, sodass LED1 nach dem Ausschalten von Q1 erlischt.
Als Nächstes beginnt Q2, sich einzuschalten, und LED2 wird darunter heller.
Wie beim LED1-Zyklus wird LED2 gleichzeitig heller, C1 wird vollständig aufgeladen, bis Q2 ausgeschaltet und LED2 erlischt, wenn VBE unter 0,7 V liegt.
Und der Zyklus wiederholt sich von oben.
Wir können den vollständigen Zyklus unten beobachten.
So erstellen Sie einen blinkenden LED-Schaltkreis mit einem Mikrocontroller
Der Mikrocontroller ist möglicherweise die einfachste und effektivste Möglichkeit, LED-Blinkerschaltungen herzustellen. Er bietet einige einzigartige Muster, die Sie sich vorstellen können, und steuert die Intervallzeit des Blinkmusters.
Dieses Mal verwenden wir den einfachen ATMEGA8535, um 8 LEDs mit der einfachsten Methode in einem bestimmten Muster blinken zu lassen.
Nachfolgend zeigen wir ein Beispiel mit einem einfachen ATMEGA8535 mit 8 LEDs und ihren Widerständen.
Wir werden verstehen, wie man LED-Leuchten nacheinander blinken lässt.
Von ganz rechts nach ganz links geben wir den LEDs die Namen D0 bis D7. Wir verwenden PORT.A als Ausgang, um den gewünschten LEDs eine Spannung von 5 V zuzuführen, damit sie blinken.
Um die LED zu steuern, benötigen wir eine grundlegende Vorstellung von der Binärzahl für die Programmierung.
PORT.A hat 8 Ports als Ausgang, daher lautet der Binärcode:
PORT.A = 0bxxxxxxxx;
wobei x auf 0 oder 1 geändert werden kann.
Wenn x auf 1 geändert wird, blinkt die angeschlossene LED.
Wenn x auf 0 geändert wird, erlischt die angeschlossene LED.
Um zu verfolgen, welche Ports wir programmieren müssen, sehen wir uns das Folgende an.
Wir stellen fest, dass PORTA.0 (PA0) mit LED1 (D0) verbunden ist, PORTA.1 (PA1) mit LED2 (D1) und so weiter.
Der Binärcode PORTA = 0bxxxxxxxx steht jeweils für die Ports A7, A6, … und A0.
Angenommen, wir möchten die LED D0 zum Leuchten bringen, die mit A0 verbunden ist, dann erstellen wir eine Programmzeile wie:
PORTA=0b00000001;
wo wir D1 bis D7 ausschalten und nur D0 einschalten.
Wenn wir die LED unten in einem Ein-Aus-Muster blinken lassen möchten,
Wir schreiben den Binärcode
PORTA=0b01010101;
In einem entgegengesetzten Muster unten,
wir können den Code wie folgt umschreiben:
PORTA=0b10101010;
Lassen Sie uns für das letzte Beispiel diese beiden Muster unten zu einem fortlaufenden Muster kombinieren.
Und der Code lautet:
while(1){
PORTA=0b01010101;
delay_ms(100);
PORTA=0b10101010;
delay_ms(100);}
wobei wir ‚delay_ms(100)‘ als Musterwechselintervallzeit von 100 Millisekunden hinzufügen. Wir verwenden ‚while(1)‘ auch für Schleifenbefehle.
So erstellen Sie eine blinkende LED-Schaltung mit Mikrocontroller und Transistor
Manchmal verwenden wir diese Methode für spezielle Fälle, z. B. für größere LEDs, die mehr Strom benötigen.
Wie wir bereits wissen, liefern die meisten Mikrocontroller nur eine Ausgangsspannung von 5 V.
Um eine größere LED zum Blinken zu bringen, benötigen wir eine höhere Ausgangsspannung. In diesem Fall können wir einen NPN-Transistor verwenden, der mit einer externen Spannungsquelle und einer LED verbunden ist, wie unten gezeigt.
Der Programmablauf ist der gleiche wie im vorherigen Beispiel eines Mikrocontrollers, wir müssen lediglich einen Transistor und eine externe Spannungsquelle hinzufügen.