Простая схема динамических поворотников без микроконтроллеров!

Данная запись сделана для того, чтобы поддержать электронщиков-любителей в кризисные времена. Хоть сейчас рынок электронных компонентов понемногу перестает лихорадить, и цены слегка откатились, все равно это дорого, и не все есть в наличии. И многие любители отказываются брать в руки паяльник потому, что на ардуине самоделка обходится неоправданно дорого.

Возвращаясь к теме поста, самое очевидное решение для динамических поворотов — это взять tiny2313, обвешать его светодиодами, и пусть моргает неспеша. Но вы видели цены? 500р только за микроконтроллер, и все равно к нему еще какая-то, хоть и не большая, но все таки обвязка нужна. Прибавьте сюда сами светодиоды, вот и все, делать уже ни чего и не захочется! У меня в блоге уже есть один пример динамических поворотов на микроконтроллере, но цена его реализации сейчас будет просто космос. Есть еще реализация динамических ходовых огней, но тоже ценник нереальный будет.

По этому предлагаю немного погрузиться в ретро-электронику. Это действительно может быть актуальным сегодня для несложных электронных поделок. Предложенная схема управление динамическим указателем поворотов не содержит дорогих или дефицитных компонентов, ее легко повторить, она работает сразу после сборки (если все правильно припаять).

Схема поочередно поджигает светодиоды в линейке сразу после подачи напряжения питания на разъем J1. После того, как все светодиоды зажглись, они продолжат гореть до тех пор, пока будет присутствовать напряжение питания. Если запитать эту схему от реле поворотов, то вы получите эффект динамического поворотника.

Скорость, с которой заполняется полоска светодиодов устанавливается переменным резистором RV1 на 50кОм. Подберите такую скорость, которая вам будет по вкусу. При максимальном сопротивлении переменного резистора, все 8 светодиодов загорятся примерно через 0,6 секунды после подачи питания. Вы можете подобрать такое положение резистора, чтобы светодиоды немного светили все вместе после заполнения полоски, это уже как кому нравится.

Если указатель поворотов на вашем авто мигает один раз в секунду, можно заменить переменный резистор на обычный с сопротивлением 43кОм.

Резисторы R1 — R8 подобраны для красных и жёлтых светодиодов с рабочим падением напряжения примерно 2,2В так, чтобы рабочий ток составлял примерно 10мА. Вы можете самостоятельно подобрать эти резисторы под ваши светодиоды. Но надо помнить, что максимальный выходной ток для 74HC164 на один выход составляет 25мА. Не стоит превышать это значение. К стати, для AVR микроконтроллеров это тоже предельный ток.

Что по деньгам? NE555 на чип и дипе можно купить от 8р, 74HC164 там же от 32р. Итого замена микроконтроллера обойдется в 40р. Это раз в 10 дешевле. А еще не надо париться с программаторами и прочими премудростями. Стоимость светодиодов не учитываю, т.к. и в случае с микроконтроллерами они тоже понадобятся.

Если вдруг 8 светодиодов вам много, смело сокращайте их количество с низу вверх, т.е. сперва выкидываем светодиода D8, затем можно D7, и так далее, пока не останется нужное количество.

Если вдруг 8 светодиодов вам покажется мало, можно смело масштабировать эту схемы без каких-то проблем и серьезного удорожания. Для этого нужно добавить необходимое количество сдвиговых регистров, как показано на следующей схеме.

Старший выход первого сдвигового регистра заводится на вход данных второго регистра. Также можно со старшего выхода второго регистра подключить и вход данных третьего регистра. И так практически бесконечно.

При добавлении еще одной микросхемы следует сразу использовать подстроечный резистор с меньшим сопротивлением, рекомендую 20кОм.

Немного о питании схемы. Стабилизатор напряжения типа 7805 позволяет получить +5В для питания схемы. Входное напряжение может изменяться от +7,5В до 15В. Но не забывайте, что 7805 может прилично греться, тогда следует использовать его с теплоотводом. Также 7805, как и любой другой радиокомпонент, имеет предельный рабочий ток. Учитывайте это при подборе рабочего тока светодиодов. Суммарный ток, который потребляют все светодиоды одновременно не должен превышать максимальный рабочий ток стабилизатора. И даже лучше оставить процентов 20 запаса.

И не забудьте про 12.5.1! Лично я противник переделки автомобилей из штатного состояния. Но данная схема вполне может быть вами реализована к примеру для детского электромобиля.

Если вы действительно хотите воспользоваться данной схемой для велосипеда или детского электромобиля, то использовать реле поворотов не обязательно. Схема может сама мигать, пока присутствует напряжение питания. Для этого вместо светодиода D8 следует подключить транзистор. Транзистор Q1 будет сбрасывать выходы сдвигового регистра после полного заполнения. В данном режиме рекомендую использовать переменный резистор RV1 с сопротивлением 100кОм.

Если скрестить две первые схемы и заменить светодиоды на красные, то получится динамический стоп сигнал. Его можно расположить под задним стеклом автомобиля .

Обратите внимание, что верхняя полоска должна быть расположена зеркально относительно нижней, а входы А и В второго регистра подтянуты к +5В.

Можно было бы вторую полоску светодиодов просто подключить параллельно к первой, но лучше использовать вторую микросхему. Во первых это не будет перегружать выходы сдвиговых регистров по току, во вторых будет значительно проще трассировать плату в виде узкой полоски.

Нашёл на ютубе хорошее объяснение работы данной схемы:

Динамические поворотники своими руками

Многие автолюбители, чтобы улучшить внешний вид своей машины, тюнингуют свою «Ласточку» светодиодными огнями. Одним из вариантов тюнинга является бегущий поворотник, который обращает внимание на себя других участников движения. В статье приводится инструкция по установке и настройке поворотников с бегущими огнями.

Инструкция по сборке

Светодиодные лампы – это полупроводниковые элементы, светящиеся под воздействием электрического тока. Основной элемент в них – кремний. В зависимости от того, какие примеси используются, меняется цвет лампочек.

Фотогалерея «Возможные варианты динамических указателей поворотов»

Инструменты и материалы

Чтобы изготовить бегущий поворотник своими руками, понадобятся следующие инструменты:

паяльник;
бокорезы или плоскозубцы;
паяльник и материал для пайки;
тестер.

Из расходных материалов нужно приготовить стеклотекстолит. Он нужен для изготовления печатной платы, на которой будет размещаться полупроводниковый элемент. Выбираются необходимые светодиоды. В зависимости от характеристик светодиоды и значений тока и напряжения бортовой сети, рассчитываются характеристики защитных резисторов. Используя расчеты, подбираются остальные компоненты сети (автор видео — Евгений Задворнов).

Последовательность выполнения работы

Перед тем, как сделать поворотники, нужно выбрать подходящую схему.

Схема изготовления бегущих поворотников

Затем на основании схемы изготовить печатную плату и нанести на нее разметку для размещения будущих элементов.

Сборка состоит из последовательности действий:

Сначала следует обесточить авто, отключив отрицательную клемму от АКБ.
Далее необходимо снять старые указатели поворотов и аккуратно их разобрать.
Старые лампочки следует выкрутить.
Места стыков следует очистить от клея, обезжирить, вымыть и дать просохнуть.
На место каждого старого элемента устанавливается новый поворотник бегущий огонь.
Далее сборка и установка фонарей производится в обратном порядке.
После установки подключаются провода.

На следующем этапе в сеть включается дополнительный стабилизированный источник питания. На его вход поступает питание с промежуточного реле, а выход соединяется с диодом. Разместить его лучше в панели приборов.

При подключении светодиодов необходимо следить, чтобы анод был подключен к плюсу источника питания, а катод – к минусу. Если подключение будет выполнено неправильно, полупроводниковые элементы не будут светиться и даже могут сгореть.

Особенности установки и настройки бегущих указателей поворота

Можно установить динамические поворотники вместо обычных светодиодов. Для этого извлекаются повторители из зеркал, демонтируется плата со светодиодами и токоограничительными резисторами. На повторителе нужно оторвать стекло от корпуса. Затем следует аккуратно вырезать отражатель и удалить его.

На место удаленного отражателя устанавливается плата SMD 5730, на которой расположены желтые светодиоды. Так как у повторителя изогнутая форма, то плату придется расслоить и немного изогнуть. У старой платы нужно отрезать часть с разъемом и припаять ее для подключения контроллера. Далее все компоненты возвращаются на место.

Для регулировки времени бегущих светодиодных огней к микроконтроллеру припаивается переключатель. Когда найдена подходящая скорость, вместо переключателя припаиваются перемычки. При соединении двух выводов с массой минимальное время между вспышками светодиодов составит 20 мс. При замыкании контактов это время составит 30 мс.

Светодиодный динамический поворот

Цена вопроса

Можно изготовить поворотник бегущий огонь из дневных ходовых огней. Их стоимость составляет 600 рублей. В качестве источников света в этом случае можно взять «пиксельные» RGB светодиоды в количестве 7 штук на каждый бегущий поворотник. Стоимость одного элемента составляет 19 рублей. Для управления светодиодами необходимо приобрести Arduino UNO стоимостью 250 рублей. Таким образом, общая стоимость составит 1060 рублей.

Видео «Изготовление бегущих поворотников с ДХО»

В этом видео рассказывается, как изготовить бегающий поворотник из ДХО своими руками (автор ролика – AutoFeel).

Обновленная версия динамического поворотника. К данному контроллеру можно подключать до 9 светодиодов, ну или до 9 цепочек светодиодов. Можно меньше. Данный контроллер не стабилизирует ни ток, ни напряжение. Транзисторы на контроллере стоят N-канальные, а это значит, что с транзисторов на светодиоды выходят минусы. Плюс на светодиоды приходит общий.

Контроллер имеет 12 настроек времени между каналами.
Для того, что бы произвести настройки, нужно подать временное питание, не от поворотника, так как поворотник постоянно моргает, он нам не даст произвести настройки.
До подачи питания на на контроллер — нажать и удерживать кнопку настройки на плате. Отжатие кнопки после последующих морганий светодиода на первом канале контроллера выбирает нужное время между каналами.
Каждое моргание соответствует своему времени:
1 — 20ms
2 — 25ms
3 — 30ms
4 — 35ms
5 — 40ms
6 — 45ms
7 — 50ms
8 — 55ms
9 — 60ms
10 — 65ms
11 — 70ms
12 — 75ms

После 12го моргания, светодиод начинает быстро моргать, тем самым показывая, что настройки не выбраны и нужно повторить процедуру настройки заново.

Так как многие засыпают вопросами по подключению светодиодов, приведу несколько схем подключения светодиодов к контроллеру.
Красные линии — это плюсовые провода
Черные линии — это минусовые провода

Контроллер рассчитан максимум на 9 одноваттных светодиодов и 3,2А.
На каждый канал можно подключить до 350мА.
Для этого понадобятся сами светодиоды 1W и драйверы (стабилизаторы тока) на 300-350мА.

1. Подключение 9и одноваттых светодиодов:

Также к контроллеру можно подключать светодиоды менее 1го ватта.

Для этого понадобятся светодиоды например 100мА, резисторы для ограничения тока и стабилизатор напряжения. Так как в данном случае ток ограничивается резисторами, а резисторы как мы знаем выбираются исходя от определенного напряжения питания, то нам понадобится стабилизатор напряжения. Стабилизатор напряжения будет поддерживать заданное напряжение питания.
Если например резистор мы выбрали для ограничения тока 100мА исходя от напряжения питания 12В, то при напряжении питания 14В ток будет порядка 120мА, а это пагубно скажется на светодиодах, так как мы выбираем резистор под светодиоды на 100мА.

Резистор можно подобрать используя онлайн калькулятор — www.casemods.ru/services/raschet_rezistora.html

Так же про подключение светодиодов можно почитать ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ

2. Подключение одного желтого (оранжевого) светодиода на канал.
Как правило у желтых светодиодов падение напряжения 2,2-2,4В
Для примера возьмем светодиоды на 2,2В и 100мА
В калькуляторе вместо 100мА подставим 90мА, что бы светодиодам было комфортней, а яркости от этого меньше не будет. Напряжение питания 4В. Резистор получается 22 Ом.

Напряжение питания отрегулируем стабилизатором и выставим его на 4В, для того чтобы на резисторе рассеивалось меньше тепла. То есть если будет питание 4В, а светодиод скушает 2,2В, то на резисторе рассеется мощность исходя из остаточного напряжения 1,8В. А если напряжение питания будет 12, то на резисторе будет рассеиваться мощность исходя из остаточного напряжения 12-2,2=9,8В, соответственно резистор нагреется как утюг или нужно будет ставить огромное мощное сопротивление, что нам не к чему.

Схема будет выглядеть вот так.

3. Подключение 5и желтых светодиодов на канал.

5 светодиодов по тому, что мы имеем в “распоряжении” 12В => 2,2+2,2+2,2+2,2+2,2=11В.
6й светодиод уже не влезет.

Берем для примера все те же светодиоды 2,2В и 100мА
В одной цепочке у нас будет соединено последовательно 5 светодиодов по 100мА. Ток в последовательной цепи равен на всех участках, а значит составит так же 100мА.

Как я уже сказал, что на один канал можно подключить до 350мА, то получается, что параллельно можно подключить до 3х цепочек из 5и таких светодиодов на канал. Напомню, что при параллельном соединении токи складываются и по тому ток составит 300мА.

На рисунке изображены по 2 цепочки светодиодов на канал, но сути это не меняет, хоть одна цепочка, хоть две, хоть три, но не более.

В общем описал как мог. Надеюсь теперь будет меньше вопросов.

Все “не приличные” вопросы прошу писать в личку.

Этот конструктор состоит из печатной платы размером 20х55мм и соответственно набора необходимых радиодеталей. На плате обозначены места установки всех компонентов и их номиналы, так что трудностей с монтажом особых нет.

Весь процесс изготовления и работу схемы можно посмотреть в видео:

Перечень инструментов и материалов
-набор бегущие огни на микросхеме CD4017 или К561ИЕ8 ( ссылка на набор );
-отвертка;
– ножницы;
-паяльник;
-кембрик;
-аккумуляторная батарея от сотового телефона;
-блок питания на 12В;
-соединительные провода;
-фольгированный текстолит для печатной платы;
-микросхемы К561ТМ2;
-резисторы;
-транзисторы КТ815(или аналоги);
-светодиоды.

Шаг первый. Распайка печатной платы набора с AliExpress.

Все что необходимо это распаять компоненты набора на плату. В виду миниатюрных размеров SMD радиоэлементов использовал «третью руку» с увеличительным стеклом. Сначала распаял резисторы, конденсаторы и другие компоненты схемы кроме микросхем. В конце распаиваем микросхемы и светодиоды.

Данная схема работает от 3 до 15В. Генератор импульсов собран на микросхеме NE555, далее импульсы подаются на десятичный счетчик с дешифратором -микросхема CD4017 (К561ИЕ8), к десяти выходам которой подключены светодиоды через токоограничительные резисторы. Скорость переключения бегущих огней регулируется подстроечным резистором.

Шаг второй. Модернизация схемы бегущих огней.
Позже в процессе экспериментов вышла из строя микросхема CD4017. По быстрому на проводах пришлось заменить ее на отечественный аналог К561ИЕ8.
Хотелось получить более интересные световые эффекты бегущих огней. В результате собрал еще одну печатную плату с триггерами К561ТМ2 и силовыми ключами на КТ815. Импульс с каждого выхода К561ИЕ8 подается на вход триггера по принципу «защелка» то есть на выходе триггера сигнал остается постоянным до прихода импульса сброса с ноги 11 микросхемы CD4017(К561ИЕ8). За цикл вкючатся 9 каналов . Силовые ключи на транзисторах КТ815 предназначены для подключения нагрузки до 1-1,5А. Если нужно подключать более мощную нагрузку то надо заменить КТ815 соответственно на более мощные транзисторы. Так как я применил четыре микросхемы К561ТМ2 то получилась схема на восемь каналов. В данной схеме можно получить 9 каналов управления светодиодами, но тогда надо добавить в схему еще одну микросхему К561ТМ2, подключив один триггер(микросхема К561ТМ2 состоит из двух триггеров),а также добавить один транзисторный ключ.

Схема после переделки..

Для проверки работы подключил к каждому из восьми каналов куски светодиодной ленты с тремя светодиодами.

Заменил подстроечный резистор 50кОм на 470кОм чтобы расширить пределы регулировки частоты импульсов. Нашел в гараже старый плафон от поворотников, накрыл им светодиодную ленту. Световой эффект получился вроде неплохой.

Вот такая получилась конструкция выходного дня. Было интересно обкатать новую схему, поэтому все делалось по быстрому. В перспективе можно будет сделать новую общую печатную плату. Сделать самостоятельно такие бегущие огни на светодиодах по силам начинающему без больших затрат времени и финансов. А где применить их это уже решайте сами.

На весь работу пошло пару выходных вечеров и 63 рубля ( набор с Алиэкспресс 63р .). Остальные комплектующие у меня были в наличии.

Бегущий поворотник.

Эта страничка самодельного бегущего поворотника. Если будет интерес и спрос, то проект получит обновление, и все материалы будут в конце этой статьи. Отдельную страницу для обновлений этого заводить нет смысла. Видео по работе данного поворотника смотрите в конце статьи.

Плюс данной схемы в том, что он работает без лишних проводов, подключается параллельно штатной лампе и ее можно не вынимать, все будет работать.
Схема подключения вот такая ( стабилизатор линейный ams1117-5 )

Схема включения бегущего поворотника при малом количестве диодов

Либо, если диодов в схеме больше 10 то такая. Понижающий стабилизатор настроить на выходное напряжение 5 вольт!

Схема включения бегущего поворотника при большом количестве диодов

В видео я упомянал, что с большим количеством диодов (больше 10) первая схема перегревается . Перегрев стабилизатора ( ams1117-5 ) с 16 диодаи наступает примерно через 3-5 минуты после включения при комнатной температуре. В жаркий день температура воздуха в багажнике окажется гораздо выше, и это стоит учитывать. Поэтому первую версию печатки я выложу, но собирать ее рекомендую только взвесив все за и против, либо проведя эксперимент. Добавление радиатора удинняет время непрерывной работы примерно на 1 минуту, так, что рассматривать этот вариант нужно с опаской.

При перегреве поворотник ведет себя не адекватно, вначале бежит как нужно, затем перестает «добегать» срабатывает защита и он погасает, далее повторяется. Длинна выбега все время уменьшается пока не наступает хаотичное мигание. Немного улучшить ситуацию можно включенными последовательно со схемой диодами (если чуть чуть не хвалило). На каждом диоде будет падение напряжения в 0,6-0,7 вольта. соответственно поставив 4-5 диодов на каждую платку, вы не только спасете схему от опасности переполюсовки, но и снизите тепловую нагрузку на стабилизатор на 25-35 процентов. Это решение скорее костыль (колхозом попахивает).

Вторая версия предназначена для пайки вот к такому модулю:

понижающий преобразователь

Брать лучше с танталовыми конденсаторами, а не с электролитами. Если не различаете их, то смотрите как выглядят они по ссылкам ниже. Это несколько ссылок, так как лоты у продавцов иногда исчезают, а следить за их наличием и каждый раз менять статью мне лениво, поэтому вот ссылки на одно и то же. Покупать именно эти лоты я не призываю, так как на aliexpress цены у лотов могут меняться, ищите дешевле. Внизу ссылки проверенных продавцов и минимальной ценой на момент написания статьи.

Стоит он примерно 50-65 рублей (на момент написания статьи), и на выходе способен выдавать до 3А, Но снимать больше 1.5-2А не советую, у него так же нет радиатора и может случиться таже ситуация, что произошла у меня. 1,5 А это примерно 25-30 диодов при белом свечении и 35-40 при желтом свечении, чего вполне достаточно на 1 поворотник. Выходное напряжение стабилизатора, перед подключением к схеме настроить переменным резистором, на стабилизаторе, на 5 вольт! Подключать к уже настроеному та 5 вольт стабилизатору!

Переключение режимов не предусмотрено, это поворотник, не думаю ,что смена режима кому то понадобится, тем более переключать придется для каждого поворотника отдельно. В архиве лежат исходники и бат файл для сборки. Исходники и прочие материалы смотрите здесь : https://r13-project.ru/files/arh/povorot_V0.1.zip
Пароль от архива:

r13-project.ru

Настройка прошивки осуществляется в файле main.c, он прокомментирован, в самом начале файла понятно, какой параметр за что отвечает.Скорость переключения придется подбирать экспериментально, так как с изменением количества диодов меняется и скорость анимации. Чем больше число, тем медленнее переключение.
Цвет настраивается указанием яркости для каждого цвета светодиода. Минимальная яркость диода (погашен) максимальная 255. Подобрать цвет можно в любом онлайн сервисе, например здесь www.csscolor.ru
Тыкаете в поле и получаете значения цыфр в формате RGB (яркость для каждого канала). например для желтого это будет 255, 255, 0
В исходниках как раз для этого случая и установлены параметры. Если что то будет непонятно, то задавайте вопросы в группе в VK

или на youtuube канале

Режимы меняются в этой строчке:
const unsigned char rezim=0; -это для бегущего поворотника
const unsigned char rezim=3; -это для стробоскопа. Нумерация идет с 0 а не с 1.
Прошивка настроена под микроконтроллер ATTINY45, если будете использовать ATTINY25 или ATTINY85, то потребуется править файл Makefile. Он открывается в любом текстовом редакторе, в самом начале указывается тип контроллера

DEVICE = attiny45
Если нужен ATTINY25 или ATTINY85, то эту строку необходимо будет подправить на DEVICE = attiny25 или DEVICE = attiny85.

Фьюзы устанавливать такие

Видео с эффектами и пояснениями:

«Бегущие огни» без транзисторов

Сделать мигалку с эффектом «Бегущих огней» можно очень просто без транзисторов, микросхем и платы за пару десятков минут. Очень простая и незамысловатая схема. Не требует настройки и работает сразу после включения. Как вариант, можно использовать для подсвечивания сигналов поворотников, как у дорогих автомобилей.

Понадобится

Светодиоды 3 В – 9 штук. Лучше использовать разноцветные.
Резисторы 330 ОМ – 9 штук.
Диоды 1N4007 – 8 штук.
Конденсаторы 2200 мкФ – 2 штуки.
Реле 6 В – 1 штука.

Изготовление бегущих огней без транзисторов

Получилось почти законченное устройство, которое отображает уровень поданного на него напряжения. То есть каждый шаг светодиода сигнализирует о увеличении напряжение на 0,5-0,7 В (зависит от марки диода). Подробнее читайте тут – https://sdelaysam-svoimirukami.ru/6043-indikator-urovnja-bez-tranzistorov-bez-mikroshem-i-bez-platy.html
Теперь из реле соберем генератор периодически повторяющихся импульсов. Берем реле и припаиваем к выводу катушки конденсатор.

Далее берем второй конденсатор и припаиваем его между замкнутыми выводами реле и замыкаем один контакт с минусом катушки.

Работа:

Как только подается питание на схему – контакты реле размыкаются и светодиоды загораются разом, так как далее ток идет через конденсатор припаянный в разрыв контактам реле. Он постепенно начинает разряжаться, поэтому линейка светодиодов тухнет по очереди одна за одной. Как только напряжение упадет до нуля, реле отпустит якорь и замкнет контакты, в результате конденсатор зарядится и цикл повторится. Конденсатор который припять паралельно реле, нужен для того, чтобы дать реле возможность работать, пока напряжение достигнет полного нуля.

Смотрите видео

Чтобы увидеть работу мигалки отчетливо, посмотрите видео:

Инструкция, как сделать динамический бегущий поворотник для автомобиля своими руками (схема)