Активный светоотражатель

Как-то недавно листая журналы «Радио», в одном из номеров, за октябрь 2008 года, приглянулась схемка активного светоотражателя:

Для чего нужен активный светоотражатель, приведу цитату автора-разработчика А. Рябого:

Я считаю, что велосипед необходимо оборудовать приборами освещения активного типа, которые способны реагировать на изменение дорожной обстановки и этим привлекать водителей автотранспорта. Поэтому мною был разработан (схема выше) активный импульсный задний фонарь. Источником света в нем служат светодиоды. Фонарь снабжен фотоприемником. Если на него НЕ попадает внешний свет, частота собственных импульсов света минимальна. При освещении велосипеда фарами идущего взади автомобиля частота вспышек увеличивается. Чем ближе автомобиль, тем сильнее освещение, тем больше частота вспышек фонаря и средняя его яркость.

Эту схемку я собирал-разбирал пару раз. Она нифига у меня не заработала. Может у меня руки не из того места, может и вправду в схеме косяк. Ладно, не в этом суть. Принцип работы схемы я понял и решил создать свою схемку на микросхеме таймере 555 и микросхемы К155ЛН1. Вот так выглядит моя схема:

Для сборки схемы нам потребуются:

— Фоторезистор марки СФ3-1.

— микросхема таймера 555. Про расположение выводов этой микросхемы можно узнать, прочитав статью Бегущие огни.

— два Резистора номиналом в 22 Килоома и 330 Ом

— Конденсатор на 1 микрофарад

— шесть китайских или советских светодиодов на 3 Вольта каждый

— микросхема К155ЛН1

Для нас всеобщий интерес представляет микросхема К155ЛН1.

Давайте поближе с ней познакомимся.

Микросхема К155ЛН1 представляет из себя шесть инверторов в одной микросхеме. Вы до сих пор не знаете что такое инвертор? Ну давайте вместе разберем его предназначение в электронике.

Процесс инвертирования на 90% применяется в цифровой электронике. Прочитав цикл статей по цифровой электронике, вы узнаете, что в цифровой электронике есть два устойчивых состояния сигнала: это единичка и нолик. За единичку мы берем какой-либо уровень напряжения. В основном это 5 Вольт. За нолик мы берем, грубо говоря, нулевой уровень напряжения (ноль Вольт). Например, подавая ноль и единичку поочередно на пятивольтовую лампочку, мы заставим ее моргать. Лампочка будет гореть пока на ней есть 5 Вольт, то есть мы подаем на нее единичку. И лампочка будет тухнуть, если подать на нее 0 Вольт. Просто не правда ли?

Инвертирование — от лат. переворачивать. Инвертирование делает из единички нолик, и из нолика — единичку. Самый прикол заключается в том, что если мы через инвертор подадим на лампочку ЕДИНИЧКУ (5 Вольт), то она у нас НЕ будет гореть! И самый-самый прикол в том, что если мы также через инвертор подадим на лампочку НОЛИК, то она у нас БУДЕТ гореть

Интересная статья про колебательный контур.

То есть инвертор все сделал НАОБОРОТ! Значит инвертор — это радиоэлемент, который из единички делает нолик и наоборот. Это свойство широко используется в цифровой электронике. И я думаю, вы не поверите, если я скажу, что благодаря инвертору и еще паре логических элементов зародилась эра цифровой электроники.

На схемах радиоэлемент инвертор выглядит вот так:

Уф, думаю, разобрались.

Итак, как я уже сказал, микросхема К155ЛН1 представляет из себя 6 инверторов в одном корпусе. Вот так они расположены в самой микросхеме:

Для того чтобы микросхема могла инвертировать, в ОБЯЗАТЕЛЬНОМ ПОРЯДКЕ ПОДАЕМ НА ЕЕ СЕДЬМОЙ ВЫВОД (GND) МИНУС ПИТАНИЯ, А НА ЧЕТЫРНАДЦАТЫЙ ВЫВОД (+5V) ПЛЮС 5 ВОЛЬТ. В схемах эти выводы питания микросхемы (седьмой и четырнадцатый) не отмечают. Поэтому, не забывайте подключать их к питанию схемы.

Как узнать нумерацию выводов К155ЛН1 показано на примере микросхемы таймера 555 в статье Бегущие огни. На Макетной плате моя схемка выглядит примерно таким образом:

Собственно микросхема 555:

И микросхема К155ЛН1:

А вот и самая главная деталь — фоторезистор:

А вот так она работает:

Как только рукой я закрываю фоторезистор, на него падает меньше солнечного света, следовательно вспышки светодиодов становятся реже. Как только света становиться больше, вспышки становятся чаще.

Кто-то самый умный скажет, что можно было и не использовать К155ЛН1, а соединить светодиоды напрямую к 555. Да, такой вариант тоже возможен. Но зачем лишний раз перегружать микросхемку 555? Если кто-то будет использовать в своих схемах яркие осветительные светодиоды, то микросхема 555 может и сдохнуть на первых минутах работы. Имея микросхему К155ЛН1 мы можем не переживать за нашу 555, потому что вся нагрузка ложится на 155 микросхему, для которой эта нагрузка плёвое дело.