CI 4017 acionando um 555 que aciona outro 4017

[MauCouCo]

Boa noite,

Estou construindo "uma coisa", que eu chamo de Presépio, mas não é o que todos fazem.

O meu é a história de Maria, José e Jesus, desde a anunciação até o retorno a Nazaré.

As "cenas" ou "Fases" são 17. São feitas de textos e imagens (fotos ou figuras), Já prontas.

Cada Fase é iluminada por LEDs, ora com um LED, ora com 2 LEDs, ora com 3 e até 4 LEDs.

Esses LEDs devem serem acesos durante um certo tempo (para leitura e meditação), apagar e acender a fase seguinte.

Algumas fases têm LEDs em sequencial para indicar movimento, viagem, etc. As quantidades dos sequenciais variam de 6 até 18.

Essa parte está quase pronta (em protoboard) e placas fenolite padrão à espera de implementação.O sequenciamento estou realizando com o ci 4017.

Meu problema é: 

Considerando que o ci 4017 exige pulsos de onda quadrada, principalmente fornecidos pelo ci 555,

Os sequenciamentos, em dois casos tem LEDs aproveitados de fases anteriores, por motivo de economia e também e principalmente de "boniteza", em cores iguais e também com cores diferentes.

Os LEDs de Fases são de 3mm, em suportes próprios. Só a última Fase terá 2 LEDs de 5mm.

Os LEDs de sequenciais são de 5mm.

 

Como fazer o engatilhamento dos ci 555 para acionar os 4017?

Já fiz alguns testes, mas não deram certo, usado a saída do 4017 no pino 2 do 555.

Já tenho uma placa padrão para os 5 conjuntos de 555 + 4017 com os suportes nos lugares.

Um dos 4017 para 4 canais, que será usado diretamente para um painel de Fase (com 4 LEDs de 3mm e de 2 cores diferentes) e ficará na placa principal, esta com um 555 e dois 4017, só com as Fases.

O circuito eletrônico é grande, gastei duas folhas no Kicad (1a vez que uso essa função, rs).

Pensei inicialmente em usar o Arduino, mas a quantidade de portas me complicou, e a forma de onda do Arduino também.

 

Após completar essa parte, incluirei mais um atrativo: sons gravados naqueles chipzinhos.

 

Desde já agradeço qualquer ideia / ajuda.

Feliz ano novo para todos.

 

[Renato.88]

Tem alguns pontos errados no circuito:

Pino 2 de todos os 555 deve ser ligado ao pino 6.

A base dos transistores não pode ser ligada diretamente ao 4017, use resistor de pelo menos 1k em serie. 

Use os transistores na configuração emissor comum, eles funcionam melhor. 

Não precisa de um resistor pra cada Led, basta 1 só pra cada 4017. Faça igual está no último ci. 

Assim economiza componentes e deixa o circuito menor, afinal em cada 4017 só vai acender um Led de cada vez. 

---

 

Quanto a sua dúvida, não entendi direito. Mas imagino que o 4017 do primeiro esquema deve ligar os contadores de baixo um de cada vez. 

Pra isso tem duas maneiras:

A primeira é ligar o pino 4 dos 555 a cada saída do primeiro 4017. Veja que esse pino serve pra interromper os pulsos do 555, então cada saída do 4017 que for ao nível 1 vai acionar a contagem. 

A segunda maneira é interromper somente a contagem do 4017, para isso se usa o pino 14. Este toda vez que é levado ao nível 1 libera a contagem. Neste caso o pino 3 do 555 deve ser ligado ao pino 13. 

Em ambos os casos, deve-se usar diretamente a saída do 4017 e não os transistores. 

 

[Sérgio Lembo]

Fim de ano, tomei uns goles extras, mas quem pirou foi você. Pode nos explicar como age a circulação de corrente para o acendimento desses leds?

 

adicionado 24 minutos depois

Não sei qual a tensão de alimentação que está usando, mas se for > 2 x V_led, o circuito da direita é mais racional. Outra coisa: faltou um resistor entre a saida do 4017 e a base do transistor.

adicionado 59 minutos depois

Vendo o segundo circuito , notei leds ligados diretamente no 4017 sem o suporte de um transistor. Das 2 uma: ou tu tá esperando uma capacidade de corrente que o 4017 não oferece ou esses leds são de baixíssima corrente. Na primeira opção corre o risco de danificar o 4017 por sobrecarga. Na segunda opção terás luz de sinalização, muito discreta, sem potência de iluminação. Nos fale da tensão e corrente desses leds e da tensão utilizada na alimentação do circuito.

[.if]

Quase comecei a analisar seu circuito mas quando me deparei com...

..parei.

 

Também to na dúvida... se é apenas pra acender sequencialmente, pra quê este monte de 555? Não seria só cascatear os 4017?

 

Explique melhor e com menor número de palavras se puder

[Renato.88]

Eu tava com tanto sono ontem quando vi que nem reparei os transistores ligados errados!

Para que funcione: emissor do transistor no negativo, catodo do led no coletor e resistor ligado ao anodo no positivo. 

 

Acho que um monte de 555 é porque cada sequêncial tem um tempo diferente, mas claro que se tiver dois sequenciais com tempos iguais um deles pode ser eliminado. 

[MauCouCo]

Ok, 

Obrigado, Mestre 88, pela rápida (até assustei, rs) e prestimosa resposta.

Obrigado também ao Sérgio Lembo, e à Isadora Ferraz.

 

De fato, há erros diversos. O circuito apresentado ainda é muito inicial. Já fiz alterações no protobord, com base em circuitos pegado na net (mas é complicado isso, não?).

Vou providenciar a correção dos transistores, Sérgio Lembo.

 

Sobre o acionamento de outros 4017 (com LEDs de 5mm):

São 17 Fases: Serão acionados outros 4017 apenas na Fase 3 (com 6 LEDs verde fosco);

Fase 6 (com 10 LEDs 5mm verde fosco e aproveitando os 6 LEDs da fase 3);

Fase 8 (6 LEDs Azul fosco);

Fase 12 (4 LEDs de 3mm: 2 Vermelho fosco e 2 incolor => talvez eu use só um 555 acendendo 2 de cada cor, mas teria melhor efeito se fosse em sequência, pois é uma cena muito dramática);

Fase 14 com 6 LEDs vermelho fosco); e

Fase 16 (6 vermelhos da fase anterior + 12 LEDs azul fosco).

 

tensão aplicada ao circuito: 12 volts (mas posso mudar para 9, sem problemas, só corrigindo os resistores dos LEDs).

(Login caindo com a minha demora em responder. Vou almoçar. depois continuo a responder.)

 

 

(eu) Presepio do Mau - LEDs 20171230.xlsx

[Sérgio Lembo]

Simplificando um pouco a vida:

Lendo seu arquivo de excel notei que em algumas fases usa apenas luz contínua e em outras luz contínua e piscante, o que te leva a ter 2 timers, 1 para a sequencia e outro para o pisca-pisca. Com essa sugestão passa a usar apenas 2 Cis 4017 e apenas 18 transistores, além dos timers. A saída do 4017 aciona os transistores e nas fases onde se tem luz contínua e piscante simutaneamente um único transistor aciona os 2. O timer de pisca-pisca passa a acionar um Vcc piscante e está feita a mágica. Note que o transistor ligado ao timer é um PNP.

No exemplo abaixo estão a 1ª e 2ª fases (luz contínua) e tb a 3ª e 6ª fases (luz contínua e piscante).  Estou desenhando apenas a parte de potência (acionamento dos leds, deixo a ti o desenho da lógica. Não coloquei os valores dos resistores por desconhecer a tensão e corrente dos leds utilizados.

[MauCouCo]

Sérgio Lembo:

Não é apenas piscante e sim sequencial, para dar sensação de movimento.

Posso usar essa dica para a fase 12, mas não fica tão bom.

Vou aproveitar a sua dica dos LEDs em série (já estava com tendência para isso, rs...).

Estou editando o esquemático atendendo às sugestões anteriores.

 

 

[Sérgio Lembo]

O mais importante da minha sugestão é o conceito. Aprendido, adapta-se a qq situação. No esquema abaixo, com 2 timers (1 p/ sequencia e outro para movimento), 3 Cis 4017,(2 para sequencia de fases e 1 para movimento) + 17 transistores para as fases + 1 transistor para cada passo do movimento tem-se:

 

adicionado 30 minutos depois

Desenhei uma sequencia de 8 passos, só agora vi que usará 6 passos no movimento. A ideia permanece a mesma.

[MauCouCo]

Ok, 

Obrigado, Sérgio.

Agora eu preciso de um esquema mostrando como faço para linkar o 4017 com saída para uma fase que contém movimento, com o timer 555 e este com o 4017 do movimento.

Eu preciso de tempos diferentes para cada movimento, ou cada quantidade de LEDs a sequenciar (só em uma direção - ou ida, ou volta).

Não quero que pisque nos dois primeiros 4017, quero que ilumine só (são como faróis, ou spots de iluminação.

[Sérgio Lembo]

@MauCouCo , veja o circuito com mais atenção.

A saida de pino Q0 está acionando um transistor e os leds por este comutados estão pendurados no VCC. Dessa forma, enquanto a fase 1 durar, os leds estarão acesos continuamente.

a saida do pino Q1 idem idem.

A saida do pino Q2 está acionando um transistor e tem várias strings (séries) sendo acionadas  pelo transistor Q4. A primeira string (farol) está pendurada no Vcc, ficará acesa de forma constante enquanto durar a fase. A segunda está ligada na saida Vp1 que vem do gerador de movimento. Essa string só estará acesa quando a fase 3 estiver acionada (recebe o negativo da alimentação) e o gerador de movimento estiver no primeiro passo (recebe o positivo da alimentação). Na sequencia, o primeiro passo é desligado e o segundo ligado. Ficam apenas a string farol e a terceira string (ligada ao Vp2) ligadas. E assim tem-se o movimento na terceira fase enquanto esta durar. As strings de movimentos ligadas em outras fases tb estarão recebendo a alimentação positiva enviadas pelo barramento Vp mas não acenderão pelo fato do transistor que faz o negativo não estar acionado. É um modelo de matriz.

[Renato.88]

Quanto mais vocês explicam, cada vez mais aumenta o nó na minha cabeça sobre como isso funciona.

Comecei a entender melhor com a ideia de matriz do @Sérgio Lembo, apesar de parecer complicada é bem mais simples de montar.

Uma sugestão interessante seria colocar ali no emissor dos transistores de baixo diodos e resistores para mudar o tempo do 555 que controla o circuito de cima, assim a cada passo teremos uma frequencia diferente comandando o sequenciamento dos Leds.

Se for ao contrário também da certo, basta inverter. Isso substitui aquele monte de 555 do circuito original para se ter tempos diferentes.

[Sérgio Lembo]

@Mestre88 , se essa ideia for utilizada teremos que fazer essa tomada no controle de fases (os 2 primeiros 4017). Os passos estão numa velocidade mais rápida, fazem o movimento sequencial dentro de cada fase. Se a Via Crucis é a sequencia mortal de Jesus, aí temos a Via Natal, onde cada fase é uma das passagens e no sequencial inferior  temos um movimento rápido de luzes para dar a sensação de movimento. Se o consumo de corrente do RC for bem baixo (<500uA), dá para usar sua ideia diretamente na saida dos 2 primeiros 4017.

[Renato.88]

Foi exatamente isso que pensei, por isso mesmo eu disse:

19 minutos atrás, Mestre88 disse:

Se for ao contrário também da certo, basta inverter. Isso substitui aquele monte de 555 do circuito original para se ter tempos diferentes.

 

Sim, o consumo de corrente do RC é baixo, para isso basta usar resistores com valor alto, tipo de 100k pra cima. Se precisar de ser rápido, só usar capacitor de cerâmica que gasta pouca corrente.

 

E tem outra coisa, o 4017 ou qualquer outro CI CMOS suporta uma corrente razoável nas saídas. Eu sempre liguei Leds nas saídas deles sem usar drives, ou até mesmo dois Leds bastando apenas estar em série e com um resistor. Suporta muito mais do que os uA citados pelos datasheets.

Claro que no caso do circuito do nosso amigo @MauCouCo não dá pra fazer isso.

 

 

 

[Sérgio Lembo]

Apesar da ideia de matriz parecer complicada por conta dos cruzamentos, estes irão ocorrer fora da placa, é bem simples na hora de montar. Os leds estão fora da placa. Serão 24 saidas da placa:

17 de fases

1 de Vcc (vão para os faróis)

6 de Vp (vão para os movimentos)

[Renato.88]

Sim, Já que foi citado a placa padrão, fica fácil deixar tudo na placa e só esticar os fios para fazer a rede dos Leds, vai ficar uma instalação estilo aqueles pisca-pisca chineses.

---

Toda essa conversa sobre sequencial, leds e 4017 me fez lembrar do tópico deste "maluco" que apareceu aqui no fórum outro dia:

 

[Sérgio Lembo]

1 hora atrás, Mestre88 disse:

vai ficar uma instalação estilo aqueles pisca-pisca chineses.

Yessssssssssss. Pra ficar china fica só faltando a lógica inteira num CI de epoxi na placa.

[MauCouCo]

3 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

@Mestre88 , se essa ideia for utilizada teremos que fazer essa tomada no controle de fases (os 2 primeiros 4017). Os passos estão numa velocidade mais rápida, fazem o movimento sequencial dentro de cada fase. Se a Via Crucis é a sequencia mortal de Jesus, aí temos a Via Natal, onde cada fase é uma das passagens e no sequencial inferior  temos um movimento rápido de luzes para dar a sensação de movimento. Se o consumo de corrente do RC for bem baixo (<500uA), dá para usar sua ideia diretamente na saida dos 2 primeiros 4017.

Realizado essa parte, pretendo, sim fazer a Via Crucis no mesmo molde / sistema desse... Doideira? Pois sim...

adicionado 20 minutos depois

1 hora atrás, Sérgio Lembo disse:

Yessssssssssss. Pra ficar china fica só faltando a lógica inteira num CI de epoxi na placa.

Mas... Árvore de Natal com pisca chinês eu já tenho, e não preciso quebrar a minha cabeça por meses a fio para montar. Aliás, nem é eu quem monta, mas a minha esposa, e ainda tem o presépio "normal", cheio de presepadas, com coisas quem nem em sonho aconteceu lá naquele dia...

Isso que estou fazendo começou com uma "tarefa" da minha psicóloga, já no final do tratamento (mistura de estresse + ansiedade + hipotireoidismo) me deixou quase no chão, por quase 2 anos. Há anos estou matutando isso. Ela pensava que eu faria algo como um Pipiripau, um trenzinho, ou coisa parecida. Pensei coisas e coisas. Mas nada batia com a minha cabeça.

Então, pedi ajuda aos "de cima", e foi me chegando as ideias. Comecei a anotar, estruturar, pesquisar o conteúdo das coisas - e descobri coisas que nenhum padre fala ou falou...

Mudei muitas coisas que queria fazer e não pude porque não estava sendo exequível.

Aí fiquei com a ideia atual. Montei as partes de conteúdo numa folha de cartolina branca. Passei quase um ano sem mexer nele, mas com ele aqui bem nas minhas fuças, pegando poeira e umidade, rs...

Aí resolvi tocar de pronto, novamente, reimprimi alguns painéis, plastifiquei, refiz os spots para os LEDs de 3 mm, reforçando-os e melhorando o reflexo.

Espalhei os spots frente aos painéis, e coloquei os LEDs de movimento no chão, furando um furo bem justo para prender os LEDs de 5 mm. Colei uma cartolina nova sobre a velha e colei tudo sobre um compensado fino, já cortado no tamanho da encenação (2 metros x 88 cm).

Portanto, isso não é um brinquedo. Isso é uma homenagem minha à N. Sra. da Conceição, Maria mãe de Jesus... etc, etc...

adicionado 31 minutos depois

Novas folhas do esquemático, ainda não finalizado, mas já aproveitando algumas ideias apresentadas.

 

adicionado 33 minutos depois

Imagem em me baseei para conectar os dois 4017 principais (2 primeiros).

[Renato.88]

@MauCouCo Ué, mas os esquemas continuam os mesmos. Ainda está errado.

adicionado 32 minutos depois

E esse circuito aí da revista, está errado. Era daquela revista Saber Eletrônica com projetos do leitores, publicavam muita coisa errada nelas.

A ideia para cascatear os 4017 é interessante, mas da forma que está vai queimar tudo. Não tem resistor nos Leds e ligou os pinos 3 e 11 juntos o que causa curto.

[Renato.88]

Faça assim que funciona:

 

[MauCouCo]

9 horas atrás, Mestre88 disse:

@MauCouCo Ué, mas os esquemas continuam os mesmos. Ainda está errado.

adicionado 32 minutos depois

E esse circuito aí da revista, está errado. Era daquela revista Saber Eletrônica com projetos do leitores, publicavam muita coisa errada nelas.

A ideia para cascatear os 4017 é interessante, mas da forma que está vai queimar tudo. Não tem resistor nos Leds e ligou os pinos 3 e 11 juntos o que causa curto.

Sim, mas eu coloquei, sim os resistores.

Qto ao 3 com 11 eu já estava com os cabelos em pé, mas funcionou... rs...

E qto àquele circuito de lógica? ligo a base do transistor no pino 3 apenas?

[.if]

Isso tá ficando confuso mas me lembro vagamente de ter dito que em cascata era uma opção. Veja isso... longíncuo mas daqui de 'perto'

 

não entendi direito - se é que entendo algo assim e isso já tá me dando dor de cabeça

24 minutos atrás, MauCouCo disse:

E qto àquele circuito de lógica? ligo a base do transistor no pino 3 apenas?

Chovendo no molhado, pra ligar vários leds, um simples driver com transistor pode atender

considere desconsiderar arduíno

[MauCouCo]

10 horas atrás, Mestre88 disse:

Faça assim que funciona:

 

Fiz esse circuito, mas não funcionou. O 2º 4017 não funcionou. Só o 1º.

Hora do almoço, de novo, rs... e com visitas lá do Pará, do acampamento de Carajás, da Vale. Sobrinha da minha esposa, dois filhos (um é afilhado) e uma bonequinha de 9 meses, graciosa como só... impressionante...

[Renato.88]

Que estranho?! 

Tanto na minha cabeça, quanto no proteus funcionou muito bem. 

Reparou que é 13 no 14 e 14 no 13?

Deve ter se esquecido de algo, aqui quando alguém monta um projeto e diz que não funciona eu monto na hora pra ver... 

[MauCouCo]

1 hora atrás, Mestre88 disse:

Que estranho?! 

Tanto na minha cabeça, quanto no proteus funcionou muito bem. 

Reparou que é 13 no 14 e 14 no 13?

Deve ter se esquecido de algo, aqui quando alguém monta um projeto e diz que não funciona eu monto na hora pra ver... 

Sim, conferido. Mas vou ver de novo, desligar tudo além dessa parte (já o tinha feito e nem assim resolveu. Tá, vou insistir nisso.

Mas... e a estória do 4017 x 555 x 4017? Não está funcionando nenhuma ideia, as dicas sobre isso estão falhas ou não tenho como entender, pois minha necessidade e uma e me respondem outra coisa (parecida, mas diferente, rs).

Vou desligar o PC, está chegando um toró ... dos barulhentos.

Taí uma foto do danadinho. O 2o 555 e 3o 4017 estão desligados do dos 4017 anteriores.