Схема фиксации, которая задерживает состояние включения для разных выходов

Во-первых, я очень неопытен в проектировании подобных схем, поэтому прошу прощения, если это кажется тривиальным. В основном я пытаюсь создать эффект последовательности запуска, когда светодиоды включаются в отложенном порядке. Вот эффект, который я хотел бы создать.

  • Нажмите мгновенный переключатель один раз
  • Подождите ~2 секунды, затем включите несколько светодиодов (зафиксированы)
  • Подождите еще ~2 секунды, затем включите еще несколько светодиодов (зафиксированы)
  • 2-4 дополнительных события включения для последовательного включения светодиодов
  • Нажмите кнопку мгновенного действия еще раз, чтобы выключить все светодиоды.

Я буду работать или 9v или 12v. Я бы предпочел, чтобы переключатели с n-задержкой (ну, по крайней мере, 5 или 6) были связаны вместе с задержками между каждым событием (0,5 секунды и 5 секунд), чтобы создать эффект последовательности включения питания, который я ищу. Задержка между двумя событиями постоянна, но было бы оптимально иметь некоторый контроль над задержками по отдельности. Например, задержка между 1 и 2 может составлять 2 секунды, а задержка между 2 и 3 может составлять 1,2 секунды. Конкретное время потребует немного экспериментов. Каждое из включенных событий будет иметь около 4-6 светодиодов, поэтому для каждого отдельного выхода не требуется много энергии.

Похоже, с этим справятся несколько таймеров 555, но я немного запутался, пытаясь решить эту проблему. Любая помощь приветствуется.

Это было бы тривиально сделать с небольшим 8-битным микроконтроллером, таким как PIC16. Есть ли причина, по которой вы не можете пойти по этому пути?
Отличная идея... Хотя я никогда не использовал PIC16. Есть ли какие-нибудь рекомендации, как узнать больше об их использовании? Или вы можете указать мне правильное направление по использованию его для чего-то подобного?
Я не совсем уверен, как дать мгновенному нажимному переключателю условную возможность запуска или сброса системы, но если вы погуглите, вы можете найти то, что ищете, в создании собственного двоичного счетчика. Вам просто нужно написать таблицу истинности, решить ее и реализовать в триггерах. Обратите внимание, что это, вероятно, будет иметь довольно большой след; вам, вероятно, следует придерживаться других рекомендаций, касающихся конструкций микроконтроллеров. +1 за рис16 и ардуино.
@josh Я расширил свое предложение PIC16 до ответа.

Ответы (2)

Чтобы свести количество деталей к минимуму, я предлагаю использовать небольшой 8-битный микроконтроллер, такой как PIC16, в одном из более новых вариантов, в частности PIC16F1788. Некоторые из его характеристик:

28 KB flash memory, 2 KB RAM (much larger than earlier PIC16s)
runs on 2.3v to 5v
comes in a 28 pin DIP for prototyping, and surface mount for PCB's
can source or sink up to 25mA on each output pin (max, keep well below that)
internal oscillator, so you don't need to wire in a crustal
costs $2.66 in single quantities

Из-за наличия внутреннего генератора и возможности управлять светодиодами напрямую (без управления транзисторами) все, что вам нужно, — это блок питания, байпасная крышка, микро и светодиоды плюс резисторы для каждого.

Я бы запустил микро на 5 В и использовал ту же шину для своих светодиодов. Если вы используете свои светодиоды (например) 15 мА, вы можете подключить конец анода к 5 В через резистор, а конец катода напрямую к одному из контактов ввода-вывода PIC; затем вы настроите контакт как «открытый сток» и установите его на 0, чтобы включить светодиод.

введите описание изображения здесь

Вы также увидите много схем, где светодиоды подключены наоборот; конец катода подключен к земле, а конец анода подключен через резистор к контакту ввода-вывода. В этом случае вывод ввода-вывода настроен как двухтактный и является источником тока (вывод ввода-вывода установлен в 1, чтобы включить светодиод). Любая конфигурация будет работать одинаково хорошо.

Вот несколько ссылок для скачивания и т. д.:

Характеристики PIC16F1788

Техническое описание PIC16F1788

Страница цифрового ключа PIC16F1788

Скачать MPLAB X IDE

Бесплатная загрузка компилятора C MPLAB XC8

Вам нужно будет купить программатор PicKit III, чтобы загрузить код в микро и програмировать флеш. Вы можете получить один из Digi-Key .

Вот руководство по настройке MPLAB X IDE и компилятора XC8. А вот еще одно руководство по использованию PicKit3 и программирования MPLABx. Это для PIC18 вместо PIC16, но большая часть должна быть применима.

Наконец, вот хороший пример мигания светодиодов компилятором XC8.

Вот тот, который управляет некоторыми светодиодами,

Лучше всего, вероятно, получить arduino. В зависимости от общего количества светодиодов (потребляемого тока) вы можете либо напрямую подключить их к резисторам, либо использовать внешний источник питания с транзисторами. Удачи.

Я рассматривал что-то вроде Arduino или Raspberry Pi, но это много накладных расходов для чего-то такого тривиального. И я хочу, чтобы занимаемая площадь была минимальной, потому что в этом случае пространство является преимуществом.
@josh Может быть вариантом плата, совместимая с Arduino Nano, размером 1,85 см x 4,3 см и стоимостью 5-10 долларов на ebay? Для них не требуется отдельный программатор, что может значительно сэкономить, если вы делаете только одно устройство.