Rangkaian LED berkedip adalah rangkaian sederhana yang dibuat untuk mengedipkan lampu LED dengan pola tertentu seperti layar digital untuk menghasilkan gambar atau teks.
Itu juga dibuat dengan pola berkedip acak untuk lampu dekorasi Natal. Tujuan utamanya adalah membuat beberapa LED berkedip.
Empat Cara Membuat Rangkaian LED Berkedip
LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode. Ini adalah salah satu dari banyak jenis dioda dalam elektronika daya. Ini dapat bertindak sebagai dioda untuk menahan arus agar tidak mengalir ke arah yang berlawanan dan memungkinkan arus mengalir dari arah yang diinginkan.
Ada beberapa cara untuk mem-flash rangkaian LED seperti menggunakan relay sederhana, Schmitt Trigger Inverter, berbagai gerbang logika, mikrokontroler, transistor, atau bahkan transistor yang digabungkan dengan mikrokontroler.
Untuk kali ini, kita akan fokus pada metode yang paling umum dan paling efektif untuk rangkaian kedipan LED, termasuk relai, transistor, mikrokontroler, dan mikrokontroler dengan transistor.
Berbeda dengan dioda pada umumnya, LED memancarkan cahaya ketika arus maju melewatinya hingga arus maju berhenti mengalir. LED memiliki arus minimum untuk dioperasikan tergantung pada ukurannya, dan juga memiliki ambang batas arus sebelum putus ketika arus maju terlalu tinggi.
Cara Membuat Rangkaian LED Berkedip dengan Relay
Relay adalah perangkat elektromagnetik dasar yang terutama digunakan untuk peralihan otomatis. Relay dapat menghidupkan atau mematikan arus besar hanya dengan arus kecil.
Bagian utamanya adalah bagian elektromagnetik (kumparan kawat sebagai magnet sementara) dan kontak yang berbentuk tuas dengan pegas untuk menariknya kembali.
Penjelasan paling sederhana adalah, ketika kumparan diberi energi oleh sebagian kecil arus, ia bertindak seperti magnet dan menarik kontak ke kumparan tersebut.
Ketika kumparan tidak diberi energi lagi, gaya magnetnya hilang dan pegas menarik kembali kontaknya.
Penggunaan relay sederhana dapat dilihat dibawah ini dimana kita menggunakan relay, resistor, baterai sumber dc, dan LED. Relay ini akan dapat menjawab kita bagaimana cara membuat LED berkedip.
Rangkaian diatas merupakan kondisi awal dimana kumparan belum diberi energi oleh baterai.
Rangkaian diatas merupakan kondisi dimana kumparan telah diberi energi dan menarik kontaknya kemudian mengalirkan arus ke sebuah LED tunggal.
Setelah kontak memindahkan arus ke LED, kumparan tidak mendapat energi dan kondisi rangkaian kembali ke kondisi awal dan siklus terus berulang seperti di bawah ini.
Jika transisi LED terlalu cepat, Anda dapat menggunakan waktu tunda yang terdiri dari resistor dan kapasitor untuk menunda transisi dengan prinsip kapasitor pengisian seperti gambar di bawah ini.
Menggunakan relay adalah rangkaian led kedip paling sederhana.
Cara Membuat Rangkaian LED Berkedip dengan Transistor
Kita dapat memanfaatkan transistor sebagai saklar ketika kita mengoperasikannya pada daerah aktif dan daerah terputus. Kali ini kita akan menggunakan transistor NPN untuk membuat LED berkedip secara berurutan. Sebelum kita lanjut ke contohnya, pastikan Anda sudah memahami cara kerja transistor.
Untuk contoh paling sederhana, mari kita lihat di bawah ini di mana kita menggunakan satu resistor, sebuah LED, sebuah resistor, dan sumber tegangan dc untuk membuat rangkaian LED tunggal yang berkedip.
Ketika arus mengalir ke terminal basis transistor, arus dari sisi kolektor akan mengalir ke sisi emitor dan menyalakan LED.
Arus basis harus lebih tinggi dari persyaratan minimumnya, dan tegangan akan turun sekitar 0,7 V pada LED. LED akan memancarkan cahayanya seperti yang digambar di bawah ini.
Sekarang mari kita coba menggunakan dua lampu kilat LED secara berurutan menggunakan dua kapasitor dan dua LED di bawah ini..
Rangkaian di bawah ini menunjukkan kepada kita bagian pertama dari siklus tersebut. Mula-mula transistor Q1 (transistor sisi kiri) akan bekerja terlebih dahulu dan menyalakan LED1 dengan arus penuh yang disuplai oleh sumber tegangan.
Arus akan mengalir melalui LED1, resistor R1 (resistor paling kiri), dan terminal kolektor-emitor transistor Q1.
Bagian selanjutnya seperti gambar di bawah, akan mengalir arus melalui LED2, resistor R4 (resistor kanan atas), dan mengisi kapasitor C2 (kapasitor sisi kanan) hingga penuh.
Hal ini terjadi sesaat setelah LED pertama menyala.
Untuk beberapa waktu tenang, tegangan basis-emitor VBE akan lebih rendah dari 0,7 V, akibatnya LED1 padam setelah Q1 mati.
Bagian selanjutnya adalah Q2 mulai ON dan LED2 menjadi lebih terang di bawah.
Seperti siklus LED1, pada saat yang sama LED2 semakin terang, C1 akan terisi penuh hingga Q2 mati dan LED2 padam ketika VBE lebih rendah dari 0,7 V.
Dan siklus tersebut berulang dari atas.
Kita dapat mengamati siklus lengkapnya di bawah ini.
Cara Membuat Rangkaian LED Berkedip dengan Mikrokontroler
Mikrokontroler mungkin merupakan cara termudah dan paling efektif untuk membuat rangkaian penutup mata LED. Ini memberikan beberapa pola unik yang dapat Anda bayangkan bersama dengan mengontrol waktu interval pola kedipan peralihannya.
Untuk kali ini kita akan menggunakan basic ATMEGA8535 untuk menghidupkan 8 LED dalam beberapa pola dengan cara yang paling mudah.
Di bawah ini kami berikan contoh ATMEGA8535 sederhana dengan 8 LED beserta resistornya.
Kita akan memahami cara membuat lampu LED berkedip secara berurutan.
Dari paling kanan hingga paling kiri, LED kami beri nama masing-masing D0 hingga D7. Kami akan menggunakan PORT.A sebagai output untuk menyalurkan tegangan 5 V ke LED yang diinginkan agar berkedip.
Untuk mengontrol LED, kita memerlukan ide dasar tentang bilangan biner untuk pemrograman.
PORT.A memiliki 8 port sebagai output, sehingga kode binernya adalah :
PORT.A = 0bxxxxxxxx;
dimana x dapat diubah menjadi 0 atau 1.
Mengubah x ke 1 menyebabkan LED yang terhubung berkedip.
Mengubah x ke 0 mengakibatkan LED yang terhubung padam.
Untuk melacak port mana yang perlu kita program, mari kita lihat di bawah.
Kita sadari bahwa PORTA.0 (PA0) dihubungkan dengan LED1 (D0), PORTA.1 (PA1) dihubungkan dengan LED2(D1), dan seterusnya.
Kode biner PORTA = 0bxxxxxxx mewakili port A7, A6,…. dan A0 masing-masing.
Asumsikan kita ingin menyalakan LED D0 yang terhubung ke A0 maka kita buat baris program seperti :
PORTA=0b00000001;
dimana kita mematikan D1 sampai dengan D7 dan hanya menghidupkan D0 saja.
Jika kita ingin membuat LED berkedip dengan pola on-off di bawah ini,
kami menulis kode biner
PORTA=0b01010101;
Dalam pola berlawanan di bawah ini,
kita dapat menulis ulang kodenya menjadi:
PORTA=0b10101010;
Untuk contoh terakhir, mari kita gabungkan kedua pola tersebut menjadi 1 pola kontinu di bawah ini.
Dan kodenya akan menjadi:
while(1){
PORTA=0b01010101;
delay_ms(100);
PORTA=0b10101010;
delay_ms(100);}
di mana kita menambahkan ‘delay_ms(100)’ sebagai interval waktu peralihan pola 100 milidetik. Kami juga menggunakan ‘sementara(1)’ untuk perintah loop.
Cara Membuat Rangkaian LED Berkedip dengan Mikrokontroler dan Transistor
Terkadang kami menggunakan metode ini untuk kasus khusus seperti LED lebih besar yang membutuhkan arus lebih besar.
Seperti yang sudah kita ketahui, kebanyakan mikrokontroler hanya memberikan tegangan keluaran 5 V.
Untuk menyalakan LED yang lebih besar, kita membutuhkan tegangan keluaran yang lebih besar. Dalam hal ini kita dapat menggunakan transistor NPN yang dihubungkan dengan sumber tegangan eksternal dan LED seperti gambar di bawah ini,
Urutan programnya akan sama seperti contoh mikrokontroler sebelumnya, kita hanya perlu menambahkan transistor dan sumber tegangan luar.