Dado de LED ´s

10/08/2011 23:46

 

 

 

 

Dado de LED's 

COM DIMINUIÇÃO DE VELOCIDADE
UM DADO REALISTA COM EFEITO DE “ROLAGEM” 

 

Este projeto tem duas vantagens sobre os circuitos anteriores de simuladores de dados. Ele produz uma leitura fiel e também tem uma característica de diminuição de velocidade.
Elas se combinam para torná-lo um dos nossos projetos de jogos mais populares.
Como pode ser observado na foto os 7 LED’s são posicionados na placa na mesma posição dos pontos em um dado. Quando ativados eles simulam a rolagem de um dado de verdade à medida que este rola sobre uma mesa. 
Conseqüentemente nós chamamos nosso projeto de DADO DE LED’s.
Todo o projeto cabe perfeitamente em uma caixa, com a placa de circuito impresso montada no lugar da tampa de alumínio. É outro de nossos projetos que lhe trará prazer quando você mostrá-lo a seus amigos.
Um pequeno painel pré-impresso pode ser colocado abaixo dos LED’s antes da soldagem e isso vai adicionar mais realismo ao projeto.
Desde que os LED’s têm um nível baixo de iluminação eles podem perder o brilho sob a luz do sol, mas em uma sala com iluminação normal eles serão bastante eficientes.
Todos os componentes para este projeto são facilmente encontrados e a melhor maneira de adquiri-los é comprando um kit. As únicas partes não incluídas no kit são a caixa de alumínio e a bateria de 9v. 

 

 

 

O dado eletronico dentro de uma caixa com a bateria interna.


O dado em funcionamento


 

COMO O CIRCUITO FUNCIONA


O modo no qual o circuito trabalha é muito engenhoso. Quando você toca os fios da PLACA DE TOQUE, os LED’s começam a piscar de maneira similar a um dado rolando sobre si mesmo. Ele vai diminuindo de velocidade lentamente e um número é mostrado, exatamente como os pontos da face de um dado.
Esse efeito de “dado luminoso” me fascinou desde que eu o vi em um anúncio em um entroncamento movimentado na cidade.
Ele mostrava um par de dados brilhantes iluminados rolando e finalmente parando em um número escolhido aleatoriamente. Uma legenda bem conveniente abaixo do sinal dizia: “NÃO ARRISQUE: USE SHELL”.
Infelizmente o sinal foi removido para dar espaço a um alargamento da rodovia e eu não acredito que ele tenha sido recolocado em outro local.
Naquela época, sempre que eu passava pelo sinal,  fazia uma adivinhação pessoal para saber qual número seria o próximo. Acho que nunca acertei, mesmo sendo as chances de 36:1.
Com o passar de 20 anos, a mecânica e a eletrônica do display pôde ser reduzida a um par de CI’s e um punhado de componentes. Eu até hesito em imaginar quantas chaves e relês foram usados no sinal original.
Como eu mencionei, o funcionamento do circuito é bastante engenhoso. Nós programamos as seis primeiras saídas como um CONTADOR DECIMAL para acender os LED’s em várias combinações. Os LED’s são dispostos em uma extremidade da placa para formar o desenho normal do dado. Um LED extra é colocado no centro para criar o padrão para os números “um”, “três” e “cinco”. 
Ao invés de seqüenciarmos cada saída para corresponder a um, dois, três, quarto, cinco, etc… em um dado, nós misturamos a seqüência para simular a rolagem de um dado real.
A primeira característica incomum que você vai notar que a saída do circuito está no pino 2. Ela parece não ir para nenhum lugar. Apenas após examinar a composição dos números 1, 2, 3, 4, 5 e 6 que você irá notar que os LED’s que representam o número 2 também são usados para 3, 4, 5 e 6. O único momento em que eles estão apagados é para o número 1. Nós usamos esse fato para reduzir o número de componentes.
A próxima característica importante envolve os transistores de amplificação. Eles são necessários para controlar os LED’s adequadamente para obter o brilho máximo. Nós não tivemos sucesso em controlar os LED’s diretamente das saídas do CD 4017, especialmente com o circuito de chaveamento sendo necessário. 
Os resistores de 10k têm uma função dupla. Eles são usados para o chaveamento e também como limitadores de corrente para a base de cada transistor.
Tome por exemplo, o pino 1 do CD 4017. Quando ele está HIGH, ele irá desligar o transistor BC 557 superior e também ligar o transistor que está acionando o LED 4. Também conectada ao pino 1 está uma rede de transistores de 10k que produz um efeito de divisão na voltagem da base do transistor acionador do LED 4. Uma vez que um transistor requer apenas cerca de 0,6v para ligar, nós temos uma reserva plenamente satisfatória no arranjo mostrado.
Quando o pino de saída 2 se torna HIGH, os únicos LED’s a serem iluminados serão o 2 e o 6. Isso representa o número 2 no dado.
O resto do circuito é bastante direto. Ele compreende dois blocos de construção: um oscilador 555 e um circuito transistorizado para diminuição da velocidade.


 

Componentes do Kit


 

 

Lista de Peças

 

- 330R resistores
1 - 1k
9 - 10k
1 - 1M
1 - 3M3
1 - 4M7
1 - 10M
1 - 100n capacitor
1 - 1u 16v eletrolítico radial
3 - BC 547 transistores
2 - BC 557
1 - 555 IC
1 - CD4017 IC
7 - 5mm LEDs vermelho
1 - chave para circuito impresso
1  -  8 soquete para circuito integrado
1  -  16 soquete para circuito integrado
1 - Clipes de Bateria 9 volts
1 - Placa de Circuito impresso
 


 

MONTANDO OS COMPONENTES


A placa de circuito impresso foi projetada para caber exatamente no topo de uma caixinha de alumínio padronizada. Os furos nos cantos aceitam parafusos auto - helicoidais que se acoplam a colunas moldadas. 
Tudo o que ficará abrigado no interior da caixa é a bateria de 9v.
Antes de soldar qualquer componente assegure-se que a placa se ajusta perfeitamente à abertura. Acerte as bordas da placa com lixa ou uma lima fina para melhorar o acabamento e o encaixe.
Comece a construção montando os resistores, capacitores e transistores. Note que um BC 557 se ajusta entre um conjunto de transistores BC 547. Você também precisará tomar cuidado quando estiver inserindo os LED’s. Todos os cátodos devem estar voltados para a mesma direção exceto UM: O LED 2 é posicionado de forma inversa. Tudo o mais é mostrado na legenda impressa na placa de circuito impresso.
Todos os componentes são colocados na placa deitados de forma organizada e não amontoados de forma irregular. A PLACA DE TOQUE consiste de dois fios paralelos no topo da placa, parecidos com dois grampos. A chave liga/desliga pode ser uma chave de pressão ou uma chave de pólo simples. Se um “push-button” for usado, ele pode ser usado para acionar o 4017 para mostrar um número aleatório sem a necessidade de esperar-se pela diminuição de velocidade.
Os CI’s são os últimos itens a serem inseridos. Use soquetes para montá-los. Essa é a nossa política para todos os nossos projetos. Ela não apenas previne danos aos chips, mas também permite que possam ser removidos a qualquer momento para testarmos outros chips no soquete. 
Termine a montagem com a alça da bateria e conecte-a a uma bateria de 9v.
Ressuscite o seu jogo de BANCO IMOBILIÁRIO! Este DADO DE LED’s vai trazer um entusiasmo novo ao seu jogo. Ele pode até lhe trazer boa sorte!



 

 


 

TESTANDO A UNIDADE

 
Conecte a bateria e você deverá ver alguns LED’s acenderem. Coloque seu dedo na CHAVE DE TOQUE e todos os LED’s parecerão acender. Eles irão diminuir gradualmente, para um piscar e então irão parar totalmente em repouso. Essa é a ação correta para o projeto, mas algumas vezes, as coisas simplesmente não funcionam assim.
Existem três áreas possíveis nas quais podem aparecer falhas: 
 1. A seção de diminuição de velocidade. 
 2. A seção do oscilador
 3. O contador e a seção de leitura. 
Sem qualquer equipamento de testes, só é possível testar essas três seções começando pelo display e percorrendo o caminho de volta até o estágio de desaceleração. 
Se os LED’s não começarem a piscar quando você tocar a CHAVE DE TOQUE, você precisará isolar a falha removendo o pino 3 do oscilador da entrada do 4017. Isso pode ser feito removendo-se o 555, ou interrompendo a trilha. Manualmente acione o CI derivando um resistor de 10k do pólo positivo da alimentação até a linha de entrada do chip. Isso deve fazer os LED’s passarem de um estado a outro.
A seguir reconecte o 555 e faça uma ponte em Q1, o transistor de desaceleração, com um resistor de 10k entre o coletor e o emissor. Isso fará o transistor BC 557 disparar o contador muito rapidamente. Se isso não acontecer verifique o 555 e o capacitor de 100n. 
Para testar o circuito de desaceleração, ligue as duas PLACAS DE TOQUE com um fio para fazer o display mudar muito rapidamente. Se não tiver efeito, verifique o BC 557 e os componentes ao seu redor.
Se um ou mais LED’s não acenderem, cheque a forma com que foram inseridos ou troque-os por outros LED’s que estejam funcionando. 
Com esse método você vai “isolar” a falha.

 


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