경광등 시리즈 3번째
LED 집합체가 빠르게 점멸하면서 5 Flash_4 Hold, ON-OFF를 교번하고 경보음을 발생하는 경광등을 만들어 봅시다.
이번에는, LED 집합체가 빠르게 점멸하면서 5Flash_4 hold, ON-OFF를 교번하는 경보음을 발생하는 경광등을 만들어 보겠습니다.
앞서 만들어 보았던 경광등 1, 경광등 2는 ‘빠른 속도록 점멸하는 LED 집합체’ 1과 2를 교번으로 동작시키는 경광등으로 사용범위가 제한적인데요...
이것보다는 ‘빠른 속도로 점멸하는 LED 집합체’가 1개 이면서도 주기성을 갖고 교번 동작을 하는 산업 현장이나 서비스 관련계통에서 많이 사용되어지는 형태의 경광등 만들어 봅시다.(우리가 말로 표현할 때 이렇게 표현들을 하지요. (불빛이 “파파파파팍____파파파파팍____” 이렇게 켜진다구요!^^ 이것 역시 사람마다 표현방식이 조금씩 다르지요... )
그런데 이 ON-OFF 점멸 주기가 언뜻 보기에는 같은 시간동안 동작하는 것처럼 보이지만 묘하게도 ON-OFF 점멸 주기가 대칭이 아닌 ON 시간 보다 OFF 시간이 짧은 비대칭 점멸 주기를 가진 경광등이랍니다..(보통 5 Flash 3~4 hold 정도로 표현되네요...)
이 회로에는 시각적 경보 뿐만 아니라 가청 경보도 추가 해 보기로 합니다...
회로도
회로구성은 분주회로를 사용했던 2번째 경광등 회로와 유사하게 1개 C-MOS 발진회로와 카운터 IC 4017로 구성 된답니다..
회로 동작은 다음과 같답니다.
전원을 투입하면 U1A, R1, C1으로 구성된 발진회로에서 클럭을 발생하게 되는데, 이 클럭은 U2로 입력되어 10분주된 출력을 Q0에서 Q9, Carryout으로 내보내게 되는데, U2의 출력 Q8을 Reset으로 돌려 Carryout 출력을 9분주에서 다시 시작하게 합니다.
IC 4017은 10분주 decade counter로 Q1~Q9, 그리고 Carryout의 11개 출력으로 이루어져 있는데, Q1부터 Q9은 각각 1/10의 클럭 펄스를 출력하고, Carryout은 5/10의 클럭 펄스를 출력한답니다.
그런데, Q8을 되돌려 Reset을 걸게 되면 Carryout 출력은 전체적으로 9/10에서 Reset 되므로, 클럭의 “high” 상태는 5/9, “Low” 상태는 4/9 분주를 갖는 교번 주기가 비대칭인 클럭 주기를 갖게 된답니다.
U2의 Carryout 클럭과, 발진회로에서 만들어진 클럭은 U1C NAND 게이트에 각각 입력되어 5개의 점멸 신호를 출력하고, 4개의 점멸 신호는 hold 되어 ‘빠르게 점멸하는 LED 집합체’의 ON-OFF 교번 주기가 대칭이 아닌, ON 시간 보다 OFF 시간이 짧은 비대칭 교번 주기를 신호를 발생하게 된답니다.
이러한 교번 신호는 최종적으로 트랜지스터 스위치를 거쳐 ‘빠르게 점멸하는 LED 집합체’를 ON-OFF 하는 경광등을 구현하게 된답니다.
또한, LED 점멸 신호와 ‘빠르게 점멸하는 LED 집합체’ 교번 주기 신호는 가청 경보음을 구동시키기 위한 신호로도 사용되어지는데, 벨과 연결되어 2가지를 경보음이 발생하도록 하였답니다.
자세한 회로도, 부품 목록, 부품배치도, 패턴도는 여기를 클릭하세요
http://cafe.daum.net/funny-circuit/M2lg/78
부품을 준비해 봅시다.
품명 | 규격 | 수량 | 적용 | 비고 |
부저 | BUZZER | 1 | BZ1 | |
콘덴서 | 1uF | 1 | C1 | |
콘덴서 | 0.1uF | 2 | C2,C3 | |
커넥터 | 5045-2 | 1 | J2 | |
커넥터 | 5267-3 | 1 | J1 | |
커넥터 | 5264-3 | 1 | J01 | |
커넥터 터미널 | 5263 | 3 | J01 | |
LED | HD_RED 5mm | 8 | LD1~LD8 | |
LED | Green 5mm | 2 | LED1,LED2 | |
LED | Yellow 5mm | 1 | LED3 | |
트랜지스터 | KN2222A | 1 | Q1 | |
트랜지스터 | KN2907A | 1 | Q2 | |
저항 | 820 | 8 | RL1~RL8 | |
저항 | 180k | 1 | R1 | |
저항 | 1k | 3 | R3,R5,R6 | |
저항 | 5.6K | 2 | R2,R4 | |
저항 | SW SLIDE-DPDT | 2 | SW1,SW2 | |
IC | CD4093B | 1 | U1 | |
IC | CD4017B | 1 | U2 | |
패턴 와이어 | 단선 | 필요량 | 패턴용 | 0.3mm, 주석도금, |
전선 | 연선 | 필요량 | 배선용 | AWG24~26 |
PCB | 만능 PCB | | | |
부품이 준비되었으면 만들어 봅시다..
조립 완성
조립이 완료되고 육안검사가 끝났으면 전원을 연결하여 동작을 시켜 봅시다.
1. 건전지 또는 전원공급기를 전원연결 콘넥터에 연결한 후 슬라이드 전원스위치를 켜세요..
(이때 공급되는 전원 단자의 극성이 정상적으로 연결되어 있는지, 외부 공급전압이 12Vdc 인지 꼭 확인한 후
전원스위치를 켜세요..)
2. 전원 모니터 녹색 LED가 켜지면서 발진 클럭 모니터 LED가 점멸하는지 확인합니다.
3. 전원을 OFF 한 후 LED 집합체의 연결기를 J1에 연결하고, 전원을 ON하여 LED 집합체가 빠르게 점멸하면서
ON-OFF를 교번 하는지 확인합니다.
4. 경보음 선택스위치를 위, 아래로 선택하여 경보음이 바뀌는지 확인합니다...
이상으로.. LED 집합체가 빠르게 점멸하면서 ON-OFF를 교번하는 경보음을 발생하는 경광등을 만들어 보았습니다.