555 led flash circuit

[breinonline]

Ik ben toen de jongste 1 jaar was begonnen met de bouw van een plasticmodel USS Voyager. Gewoon omdat het me leuk leek om weer eens aan modelbouw te doen. Deze kit leent zich er goed voor om verlichting aan te brengen. Ik heb toen een hoop uitgezocht en besteld en ben begonnen met raampjes uitsnijden. Wat daarna gebeurd is weet ik niet meer precies maar nu is het 9 jaar later en ben ik een tweede kind, aantal verbouwingen, verhuizing en verbouwing verder. Maar niet getreurd, ik lijk nu af en toe wat tijd te hebben dus ben weer enthousiast begonnen

De leds voor de verlichting van de binnenzijde, rood/groen voor navigatie en rood/blauw voor de warp nacelles kom ik wel uit. Maar de witte positielichten zouden eigenlijk moeten 'flashen'. En als je het zo wil doen als in de series dan zouden er 3 leds tegelijk kort moeten flitsen, daarna 2 andere en dan even niets waarna de cyclus opnieuw begint. Voorbeeld op dit filmpje vanaf 0:20. Schematisch dus als volgt:



Ik heb na wat zoeken een IC555 circuit nodig, maar als ik zoek op 555 led flash achtige termen vind ik alleen voorbeelden voor 1 led of 2 die echt om en om aan/uit gaan. Ik heb gekeken of ik een 4017 moet toevoegen (voorbeelden met 10 leds die als looplicht gaan). Maar als ik daar mijn 2 groepjes leds op aansluit dan lijkt mij dat ik niet meer met de 555 in combinatie met de condensator/weerstanden de timing kan beïnvloeden van de pauze aangezien de 4017 gewoon doorloopt.

Ik heb geëxperimenteerd met twee astable 555 circuits achter elkaar. Als ik dat in tinkercad zet en simuleer dan werkt het zoals bedoeld, maar in de praktijk op het breadboard niet. Gezien de theorie klopt dat denk ik ook wel. De voorbeelden die online vind zijn eigenlijk allemaal gekoppelde 555's als timer die eenmalig gestart worden door een externe trigger. Indien niet, dan gaat de schakeling uit van een puls input voor de gehele schakeling. Daarop heb ik uiteindelijk geprobeerd om 3 555's te koppelen. De eerste astable om een doorlopende blokgolf te krijgen, dan een tweede 555 monostable zodat die een korte flash geeft en de output daarvan zou dan de derde 555 triggeren die ook monostable een korte puls geeft (eerste led is alleen ter verificatie wat er in de eeste schakeling gebeurd en komt uiteindelijk te vervallen):



Dat werkt echter niet zoals verwacht. Simulatie op tinkercad loopt vast, zonder foutmeldingen. In de praktijk werken de eerste twee 555's goed maar wil de derde niet meedoen.

Ik zou natuurlijk naar een ESP-boardje kunnen grijpen maar ik wil het eigenlijk met een eenvoudige permanente schakeling voor elkaar krijgen. Hoe kan ik nu met 555's bereiken wat ik wil?

[naarden 4ever]

Even een korte reactie, als ik het morgen herinner zal ik er iets uitgebreider op proberen terug te komen.

Wat je probeert te bereiken is misschien eenvoudiger met een 555 i.c.m. een CD4017 te bereiken. Er zijn tal voorbeelden te vinden online met een CD4017/555 circuitje waarmee een Knight Rider lampje wordt gesimuleerd.

In plaats van dan opvolgende ledjes in en uit te schakelen, zou je Q1-Q4 (de eerste 4 pulsen) allemaal op je eerste led aan kunnen sluiten, Q5 op de tweede en Q6 op de laatste. Q7-Q9 sluit je dan niet aan, daarmee verzorg je je delay.

http://www.555-timer-circuits.com/knight-rider.html

Een CD4017 is een decade counter, dus bij elke puls die wordt ontvangen op de ingang, geeft hij een hoge output op de volgende uitgang, beginnend bij (Q)0 en tot Q10. Bij de Knight Rider lampjes sluit je een ledje aan op zowel uitgangen 4&6, 3&7, 2&8 en 1&9, zodat nadat het looplicht het einde (5) bereikt heeft, vervolgens weer teruggaat de andere kant op, maar hoe je die uitgangen aansluit kan je helemaal zelf bepalen natuurlijk. De 555 gebruik je dan om een 'klok' te genereren, dus de snelheid waarmee de uitgangen worden gewisseld.

Ik meen dat er nog counters zijn met meer dan 11 uitgangen (Q0 - Q10), en ik meen mij te herinneren dat het IC-nummer uit 5 cijfers bestond en eindigde met -156, maar pin mij daar niet op vast.

Doe trouwens vooral zelf nog even wat onderzoekswerk hoe het precies zit. Ik herinner mij dit van een Knight Rider bouwkitje die ik had toen ik een jaar of 13-14 was en aan het uitzoeken was hoe ik het verder kon uitbreiden (fades, meer ledjes, etc). Dat is al even geleden voor mij.

[ Voor 50% gewijzigd door naarden 4ever op 09-11-2023 21:29 ]

[memphis]

Ja, er is een 74154 en een 74159, beide dezelfde 16uitgangen waarvan de 1 een open collector versie is. Maar het zijn bcd naar decimaal encoders en zal je er nog een 7493 met een clockgenerator voor moeten zetten of een cd4060 wat een binaire teller is met een ingebouwde clockcircuit.

Al ik kijk naar de timing diagram zou ik een 4017 pakken, Q0 t/m Q4 middels diodes aan elkaar knopen als uitgang 1, Q5 is dan uitgang 2 en Q6 is dan uitgang 3. Q7, 8 en 9 worden dan je laatste deel, Reset (pin15) en inverted clock (pin 13) van de 4017 aan massa, en een clock aanbieden op de clock (pin 14)

[xah5kiDe]

Een microcontroller (Arduino Nano, PIC), is dat niet veel makkelijker en flexibeler? Oh ik lees nu dat je dat zelf ook al voorstelde

[ Voor 23% gewijzigd door xah5kiDe op 09-11-2023 22:03 ]

[breinonline]

Dank voor jullie reacties!

Als ik een korte flits wil zou ik verwachten de eerste led groep op 1 van de CD4017 te moeten zetten, de tweede groep op 2 en dan de rest open. Anders wordt de flits meer een kort brandmoment. En een 555 bepaald dan de frequentie als ingang van de CD4017. Maar dan ben ik dus niet meer bij machte om de duur te bepalen van de flits. Die is altijd 1/10 van de totale cyclustijd van de 555. Ik zit met de 555 experimenten meer op een ~0.15s flits en een pauze van ~2.37 (dus totale cyclus 2,5s). Dat is dichter in de buurt van 1/16 van de cyclus.

[naarden 4ever]

De CD4017 is een decade counter, dus bij elke keer dat er een puls komt op pin 14, verschuift de output één uitgang op. Dus als de 4017 nu output geeft op OUT 3 (pin 7), en hij ontvangt een puls, dan zal de output stoppen op OUT3 en output beginnen te geven op OUT4 (pin 10). Dus:

OUT0 hoog, rest v.d. outputs laag
- puls van de 555 op pin 14 (CLOCK) -
OUT1 hoog, rest v.d. outputs laag
- puls van de 555 op pin 14 (CLOCK) -
OUT2 hoog, rest v.d. outputs laag
- puls van de 555 op pin 14 (CLOCK) -
OUT3 hoog, rest v.d. outputs laag
enz.

Hoog houdt in dat de spanning op die pin gelijk staat aan de voedingsspanning (mag tussen de 3,0 en de 18,0V liggen). Dus daar kan je direct een ledje met weerstand aan hangen.

Zie de datasheet: https://www.ti.com/lit/ds...F%252Fwww.google.com%252F
Pagina 2 van de datasheet legt de werking uit met een diagram, dat legt misschien beter uit wat de 4017 doet dan wat ik met woorden duidelijk kan maken.

------------

Ik laat bovenstaand even staan omdat ik het al had getypt, maar tijdens het typen viel bij mij het kwartje pas wat je bedoelde.

Maar dan ben ik dus niet meer bij machte om de duur te bepalen van de flits. Die is altijd 1/10 van de totale cyclustijd van de 555.

Net andersom dus: 1/10e van de cyclustijd van de CD4017, ofwel 10 klokpulsen van de 555. Maar dat zal je vast bedoeld hebben.

Het klopt verder wat je zegt: Met de 555 verzorg je dan dus een klokpuls (en dus de frequentie waarmee de actieve uitgang wordt gewisseld), en met het aan elkaar knopen van uitgangen of het juist loos laten bepaal je de sequentie die de lampjes doorlopen. De duur van de sequentie is bepaald door de kloksnelheid en je doorloopt een volle cyclus iedere 10 klokpulsen.

Je zit met een CD4017 ook vast aan een maximum van 10 uitgangen. Je kunt echter ook meerdere 4017's aan elkaar knopen om meer uitgangen te verzorgen, waardoor je de sequentie in principe kunt verlengen.

Je gebruikt dan de laatste uitgang van een 4017 om zijn eigen CLOCK_INHIBIT te activeren. Dus wanneer de eerste 4017 op Q9 komt, zet deze zijn eigen CLOCK_INIHIBIT hoog, waardoor deze stopt met schakelen bij het ontvangen van een klokpuls. Deze opstelling kost je wel uitgangen om de logica te verzorgen (je houdt 9 uitgangen op de eerste 4017 over en 8 uitgangen voor elke volgende 4017 in de reeks), maar je bent in principe niet gelimiteerd in de lengte van de sequentie. Je hebt er alleen meerdere 4017's voor nodig, en een aantal AND-poorten (in een 7408 zitten er 4) om de klok te blokkeren zolang de CLOCK_INHIBIT van de voorgaande 4017 nog niet hoog is. Wanneer je bij je laatste uitgang bent aangekomen, gebruik je de laatst gebruikte uitgang om de eerste 4017 te resetten, waardoor het hele circus opnieuw begint.

Veel woorden, maar een filmpje is altijd duidelijker:

Hiermee kan je vast weer verder!

Mocht je toch aan alleen 555's gebruiken willen vasthouden, dan kan je volgens mij ook een 'event sequencer' circuit met 555's bouwen. Zie: https://electronicsarea.com/event-sequencer-using-555-timer/
Daarmee zorgt een hoge uitgang van de eerste 555 dat de tweede 555 wordt geactiveerd, waarmee ook een sequentie kan worden gemaakt. Je hebt dan een vierde 555 nodig om je pauze te verzorgen en de eerste 555 weer te triggeren. Maar hier heb ik geen ervaring mee. Het zal vast werken.

memphis schreef op donderdag 9 november 2023 @ 21:54:
Ja, er is een 74154 en een 74159, beide dezelfde 16uitgangen waarvan de 1 een open collector versie is. Maar het zijn bcd naar decimaal encoders en zal je er nog een 7493 met een clockgenerator voor moeten zetten of een cd4060 wat een binaire teller is met een ingebouwde clockcircuit.

Dat was 'm inderdaad, een 74159. Ik meende al te herinneren dat het een soort demuxer was en niet echt een counter zoals de 4017. Misschien minder geschikt voor deze toepassing gezien de (onnodige) extra compexiteit die het vereist, maar ik vind het wel heel leuk om die herinnering weer even terug te kunnen halen. Daarvoor ben ik je in ieder geval erg dankbaar!

[ Voor 15% gewijzigd door naarden 4ever op 10-11-2023 10:04 ]

[memphis]

[b]naarden 4ever in "555 led flash circuit"
Dat was 'm inderdaad, een 74159. Ik meende al te herinneren dat het een soort demuxer was en niet echt een counter zoals de 4017. Misschien minder geschikt voor deze toepassing gezien de (onnodige) extra compexiteit die het vereist, maar ik vind het wel heel leuk om die herinnering weer even terug te kunnen halen. Daarvoor ben ik je in ieder geval erg dankbaar!

Jaja, ik stam nog uit die tijd maar ook vandaag de dag doe ik nog veel met de 40xx en 74xx IC's, ik ben namelijk niet zo'n progammeerder en heel eerlijk vind ik programmeerbare elektronica voor simpele inzet ook geen elektronica. De oplossing om ipv een 7493 en een pulsgenerator zoals een 555 een enkele 4060 te gebruiken maakt het echt niet meer complex.

Tijden terug nog een KITT gebouwd met een 74154 en een 4060. Helaas kon ik nergens een 74159 vinden dus moest ik uitgangen met diodes aan elkaar knopen.

[breinonline]

naarden 4ever schreef op vrijdag 10 november 2023 @ 09:38:
[...]

Net andersom dus: 1/10e van de cyclustijd van de CD4017, ofwel 10 klokpulsen van de 555. Maar dat zal je vast bedoeld hebben.

Klopt

Het klopt verder wat je zegt: Met de 555 verzorg je dan dus een klokpuls (en dus de frequentie waarmee de actieve uitgang wordt gewisseld), en met het aan elkaar knopen van uitgangen of het juist loos laten bepaal je de sequentie die de lampjes doorlopen. De duur van de sequentie is bepaald door de kloksnelheid en je doorloopt een volle cyclus iedere 10 klokpulsen.

Je zit met een CD4017 ook vast aan een maximum van 10 uitgangen. Je kunt echter ook meerdere 4017's aan elkaar knopen om meer uitgangen te verzorgen, waardoor je de sequentie in principe kunt verlengen.

Je gebruikt dan de laatste uitgang van een 4017 om zijn eigen CLOCK_INHIBIT te activeren. Dus wanneer de eerste 4017 op Q9 komt, zet deze zijn eigen CLOCK_INIHIBIT hoog, waardoor deze stopt met schakelen bij het ontvangen van een klokpuls. Deze opstelling kost je wel uitgangen om de logica te verzorgen (je houdt 9 uitgangen op de eerste 4017 over en 8 uitgangen voor elke volgende 4017 in de reeks), maar je bent in principe niet gelimiteerd in de lengte van de sequentie. Je hebt er alleen meerdere 4017's voor nodig, en een aantal AND-poorten (in een 7408 zitten er 4) om de klok te blokkeren zolang de CLOCK_INHIBIT van de voorgaande 4017 nog niet hoog is. Wanneer je bij je laatste uitgang bent aangekomen, gebruik je de laatst gebruikte uitgang om de eerste 4017 te resetten, waardoor het hele circus opnieuw begint.

Veel woorden, maar een filmpje is altijd duidelijker:
[YouTube: Part A: Basic working of 4017 | Cascade and make 25 LED chaser circuit]

Hiermee kan je vast weer verder!

Ik heb alleen geen 4017 liggen dus ik experimenteer nog even verder met de 4 555's die ik wél heb.

Mocht je toch aan alleen 555's gebruiken willen vasthouden, dan kan je volgens mij ook een 'event sequencer' circuit met 555's bouwen. Zie: https://electronicsarea.com/event-sequencer-using-555-timer/
Daarmee zorgt een hoge uitgang van de eerste 555 dat de tweede 555 wordt geactiveerd, waarmee ook een sequentie kan worden gemaakt. Je hebt dan een vierde 555 nodig om je pauze te verzorgen en de eerste 555 weer te triggeren. Maar hier heb ik geen ervaring mee. Het zal vast werken.

Ik heb naar dit schema gekeken en dat is in feite wat ik op het breadboard in de startpost (en in het echt) heb gebouwd. Alleen is dit schema met de eerste 555 in monostable mode en een triggerknop. Als ik de eerste 555 astable maak, dan triggert die hooguit 1x de tweede en daarna doen de tweede en derde led nooit wat bij mij. De eerste led knippert verder wel keurig in het juiste ritme. En knoop ik de output van de derde aan de input van de eerste zoals in bovenstaand schema dan lijkt dat ook niets te doen

[breinonline]

Ik ben na lang puzzelen toch maar een 4017 gaan kopen. Resultaat is volgens mij ook best acceptabel:

Dank voor jullie meedenken allemaal