Пристрій служить для створення світлового ефекту типу "розбігаються" в різні сторони двох світлових променів. Його можна використовувати для декорації та світлового оформлення вітрин магазинів, на танцювальних майданчиках, автомобілісти застосовують лінійки з бігаючими вогнями в якості допоміжних стоп-сигнальних вогнів. Комбінуючи кілька лінійок, можна побудувати різноманітні світяться фігури, наприклад, багатокутні зірки.
Електрична схема пристрою показана на рис.1. Пристрій можна умовно розділити на три функціональних блоки: тактовий генератор, блок формування алгоритму світлового ефекту і виконує пристрій управління (14-ю світлодіодами).
Рис.1
Генератор побудований на двох логічних елементах мікросхеми 4011, що складається з 4 логічних елементів 2І-НЕ (схему можна замінити вітчизняним аналогом 564ЛА7, К561ЛА7. Частота роботи генератора визначається ємністю конденсатора Про опором резистора R1 і потенціометра R16, призначеного для зміни частоти генератора. Експериментально встановлено, що оптимальна частота виходить при опорі потенціометра близько 100 кОм.
Функцію послідовного запалювання світлодіодів в лінії виконано за допомогою двох четырехразрядных зсувних регістрів типу 4015. Регістр має 4015 послідовний вхід і паралельний вихід, в якості заміни можна використовувати зсувні регістри 564ИР2, К561ИР2, КР1554ИР46.
Як відомо, сдвиговый регістр - це цифровий елемент, у якого на вихідних розрядних регістрах послідовно встановлюється високий логічний рівень з приходом синхроімпульса. Вихід самого старшого розряду регістра QD DD2.1 використовується для обнулення пристрої, інші сім виходів використовуються для управління світлодіодами. Після обнулення регістра на інформаційному вході першого сдвигового регістра DD2.2 постійно присутній високий рівень, рівний напруги живлення. Після надходження чергового синхроімпульса з тактового генератора стан на вході D переписується на вихід QA сдвигового регістра DD2.2. Одночасно синхроімпульсів надходить але лічильний вхід CLK другого сдвигового регістра DD2.1, але на його інформаційному вході присутній низький рівень, що подається з останнього виходу сдвигового регістра DD2.2, і на виході залишається незмінним низький рівень.
Прихід чергового синхроімпульса призводить до переміщення інформації з виходу QA на вихід QB регістра DD2.2. Одночасно на виході QA знову буде записаний високий рівень, який постійно присутній на інформаційному вході D першого сдвигового регістра. Така ситуація повторюється ще двічі, і після четвертого синхроімпульса на всіх виходах регістра DD2.2 буде присутній високий логічний рівень. При цьому на інформаційному вході другого сдвигового регістра DD2.1 тепер присутній високий рівень, що подається з виходу QD першого регістра DD2.2. Потім п'ятий синхроімпульсів призведе до перепису інформації з входу D на вихід QA DD2.1. Наступні два синхроімпульса призведуть до появи на наступних виходах високого рівня аж до приходу восьмого синхроімпульса, коли високий рівень з'явиться на виході QD регістра DD2.1. Цей високий рівень надходить на входи RST обох регістрів та очищує їх. Потім процес повторюється спочатку.
Таким чином, виконується послідовне заповнення виходів регістрів, яке використовується для управління лінійкою світлодіодів. Однак запитывание світлодіодів безпосередньо з цих виходів обмежило б максимальний струм, протікає через світлодіоди, зменшує яскравість їх світіння. Для використання максимальної яскравості світіння світлодіодів у пристрої застосований вихідний перетворювач на інтегральній мікросхемі ULN2003 (аналоги: Kl 109КТ22, Kl 109КТ23). ІМС ULN2003 містять у своїй структурі 7 транзисторів Дарлінгтона, зазвичай застосовуються у якості буферних каскадів для узгодження 5 - і 12-вольтів периферійних пристроїв і для управління семисегментными знаковими індикаторами мупьтиплексорных системах.
В описуваному пристрої кожен драйвер мікросхеми керує парою світлодіодів (рис.2).
Рис.2
Конденсатори С2 і C3 виконують роль згладжування харчування і придушення можливих імпульсних викидів змінного струму.
На рис.3 показано розміщення елементів на друкованих платах, які виконаний и одностороннім монтажем, перемички між друкованими провідниками на платах позначені літерою Z.
Рис. 3 (натисніть для збільшення)
Плати однакового розміру монтують одну над іншою на розділових втулках довжиною 2...3 см і з'єднують за допомогою гвинтів з круглими головками і гайок. Можна з'єднати плати і без використання втулок, при цьому на одне з'єднання знадобляться гвинт довжиною 3...4 см і три гайки. У верхню друковану плату, на якій припаяні світлодіоди, вставляють гвинти і затискають їх гайками до самих головок.
Потім на гвинти накручують по другий гайці на глибину, достатню для розміщення на осі гвинтів нижній друкованої плати, і затискають останню залишилися гайками (рис.4).
Рис.4