Создаём бегущие огни на микросхеме 4017 без программирования: простой мастер-класс

Эта статья — отличный способ создать красивый и функциональный проект, который станет украшением интерьера или интересным экспериментом. Сборка бегущих огней не требует много времени и сложных навыков. Все необходимые компоненты доступны в радиомагазинах или на популярных онлайн-площадках по очень демократичной цене.



Что потребуется для сборки


  • Микросхема IC 4017 (десятичный счетчик-дешифратор). Это сердце нашей схемы. Её можно заказать, например, на AliExpress: http://ali.pub/3g7mix.

  • Мигающий светодиод красного свечения. Он будет задавать такт работы. Также доступен в наборах: http://ali.pub/3g7mft.
  • 10 обычных светодиодов любого цвета свечения.
  • Резисторы: один на 330 Ом и один на 470 Ом.
  • Соединительные провода.
  • Паяльник, припой и флюс.


Как это работает: принцип действия схемы


Вся магия основана на простом принципе. Красный мигающий светодиод выполняет роль тактового генератора, отправляя импульсы примерно каждые 0.5 секунды на вход микросхемы 4017. Эта микросхема — счётчик с десятью выходами. Получив импульс, она поочерёдно и последовательно подаёт напряжение на каждый из своих выходов, от первого до десятого. После десятого выхода счётчик обнуляется, и цикл повторяется. Именно это последовательное зажигание светодиодов, подключённых к выходам, и создаёт классический эффект «бегущего огня».



Пошаговая инструкция по сборке



Светодиоды можно просто соединить проводами, но для эстетики и удобства лучше сделать простой корпус. Возьмите полоску пластика или другого изоляционного материала и просверлите в ней десять отверстий в ряд.



Аккуратно разогните выводы светодиодов и установите их в подготовленные отверстия.



Для удобства монтажа припаяйте выводы светодиодов, находящиеся с одной стороны, к общей перемычке (это будет общий провод, например, катод или анод, в зависимости от схемы).




Лишние части выводов, выступающие за перемычку, можно аккуратно откусить кусачками.




Теперь соберём электрическую схему, следуя соединениям. Основные шаги:




  • Выходы микросхемы (контакты 3, 2, 4, 7, 1, 5, 6, 10, 9, 11) припаиваем к соответствующим светодиодам (с 1-го по 10-й) согласно схеме или вашему желаемому порядку «бега».

  • Контакты 8, 13 и 15 микросхемы соединяем вместе и подключаем к общему проводу («минус»). Удобно загнуть их и спаять с нижней стороны платы.
  • К контакту 14 (вход тактовых импульсов) и контакту 16 (питание +Vdd) припаиваем красный мигающий светодиод.


  • К контакту 16 также припаиваем провод, который будет подавать на схему «плюс» питания.


  • Резистор на 470 Ом впаиваем между общим проводом светодиодов и «минусом» схемы для ограничения тока.
  • Резистор на 330 Ом припаиваем между «минусом» и контактом 14 микросхемы (вместе с ножкой мигающего светодиода).

  • Схема готова к тестированию!



Подайте на собранное устройство напряжение от 5 до 12 Вольт. Для этого подойдёт блок питания, батарейный отсек или даже Power Bank. Включите питание и наслаждайтесь работой ваших бегущих огней!



Полезные советы и рекомендации


Питание: Если используете батарейки типа АА (1.5 В), для получения, например, 6 В нужно соединить четыре батарейки последовательно: плюс первой к минусу второй, плюс второй к минусу третьей и т.д.

Подключение блока питания: Всегда проверяйте полярность и напряжение. Информация часто указана на корпусе. Если нет — используйте мультиметр. При правильном подключении щупов (красный к плюсу, чёрный к минусу) он покажет положительное значение напряжения (например, +12V). Если показания со знаком минус (-12V), значит, полярность перепутана.

Компоненты: Вместо импортной IC 4017 можно использовать отечественный аналог — микросхему К561ИЕ8. Для тактового генератора берите именно красный мигающий светодиод, так как у него подходящая амплитуда импульса. Двухцветные или трёхцветные мигающие светодиоды для этой схемы не подходят.


Видеообзор процесса сборки



Важные меры безопасности


  1. Строго соблюдайте полярность при подключении питания к схеме. Переполюсовка может вывести микросхему из строя.
  2. Не используйте непроверенные блоки питания. Если на блоке нет маркировки и у вас нет возможности измерить его выходное напряжение, лучше откажитесь от его применения.
  3. Обязательно изолируйте готовую схему. Поместите её в пластиковый корпус или тщательно заизолируйте все токоведущие части, чтобы избежать короткого замыкания и случайного прикосновения.