В одной из предыдущих статей был рассмотрен вопрос имитации песочных часов на светодиодах, с использованием 74HC595, 74HC00 и концевых выключателей.
В процессе работы над проектом наткнулся на предложения достаточно интересного электронного конструктора для пайки, также имитирующего работу песочных часов.
Глядя на схему, не очень хорошего качества, я его недооценил, решив, что это просто игрушка, у которой направление счёта определяется переключателем (обвёл красным на схеме), и никаких датчиков не заметил. Но заказал, с расчётом на дальнейшую модернизацию, добавление датчика наклона или концевиков. Заказал здесь
Ждать правда месяц пришлось. Доставка из за границы у озон медленнее, чем у Алиэкспресс, хотя цены сравнялись.
Получив и распаковав заказ, понял, что я ошибался, и тот элемент, который я принял на схеме за переключатель, оказался датчиком положения, который и определяет направления счёта. Собственно, там и нереально было понять, что это, значок на схеме такой же, как у выключателя, позиционное обозначение вроде SN1.
Датчик положения (обвёл красным кругом) размыкает контакт в одном положение, и замыкает, при переворачивании, таким образом создавая ноль или единицу на входе сдвигового регистра. Получается, что и модернизировать здесь ничего не нужно, всё и так будет работать.
В общем работа схемы очень похожа на мою, только вместо концевиков и RS триггера здесь датчик положения, в общем так удобнее даже. Сдвиговые регистры здесь применены CD4015 – эта микросхема, содержащая два независимых 4-разрядных статических сдвиговых регистра с последовательным входом и параллельным выходом. Их тут две соединённых последовательно, таким образом светодиодов подключается по 16 штук в каждой чаше. Задающий генератор реализован на микросхеме CD4069 - содержит шесть независимых инверторов (логических элементов "НЕ".
Спаял обе платки. Платы хорошего качества, паять одно удовольствие.
После платы нужно соединить разъёмами типа "гребёнка", как показано на картинке. То есть метки «А» и «В» одной платы, должны быть напротив таких же меток другой платы.
У меня так первоначально не заработало, светодиоды не светились вообще. Заработало, когда развернул плату со светодиодами. То ли на платах метки не верно стоят, то ли я что-то перепутал, хотя вроде там нечего особо путать, светодиоды паял анодом в отверстия с круглым пятаком, катодом в отверстия с квадратном. Похоже всё-таки к квадратным пятакам нужно паять плюс светодиода (анод), тогда будет корректно работать.
Короче у меня работает при таком соединение плат.
Потенциометр на 100 кОм, позволяет регулировать скорость заполнения в достаточно большом диапазоне, в том числе можно выставить ровно минуту.
Сбросы сдвиговых регистров соединены с землёй, поэтому первоначального сброса, при включение не будет, то есть регистры оказываются заполнены произвольно в момент включения питания. Но через один цикл всё встанет на свои места. Можно конечна отрезать дорожки от пинов RESET, и добавить RC цепочку, но по-моему это излишне.
Видео
Видео подтверждает, что что-то не то с полярностью светодиодов, как-то не правдоподобно сыпется. Да ладно, и так пойдёт, перепаивать светодиоды уже не хочется. Но если кому-то захочется такой же собрать, имейте ввиду.