Cara Membuat Led Berjalan yang Panjang (cascade)

Banyak pertanyaan yang datang melalui sms, group BBM atau facebook yang bertanya bagaimana membuat rangkaian Led Berjalan (Running LED) yang memiliki panjang lebih dari 10 ? Jika anda googling maka akan diarahkan menuju website hobby yang sudah terkenal milik sesepuh elektronika BILL BOWDEN. Rangkaian pertama yang ditawarkan seperti berikut:

courtesy of BILL BOWDEN 's    http://www.bowdenshobbycircuits.info

(klik untuk memperbesar)

Rangkaian ini memanfaatkan 2 buah 4017 dan 10 transistor yang akan membuat led berjalan 25 buah, dan jika mau dapat di perpanjang sampai 10 x 10 atau 100 buah. Rangkaian ini memanfaatkan kombinasi scanning kolom dan baris seperti halnya dot matrix, akan tetapi jika LED disusun berurutan maka maksimum 100 sequence bisa diperoleh.

Rangkaian dasar dari running 10 LED seperti berikut :

(klik untuk memperbesar)

Sedangkan jika di cascade 2 buah 4017 caranya dengan menambahkan dioda dan beberapa resistor.

(klik untuk memperbesar)

Rangkaian cascade ini memanfaatkan output clock dari pin ke  3 dari  4017 pertama. Kadang-kadang orang pintar pun banyak salahnya dan rangkaian diatas tidak berhasil jika dicoba lhoo. Penulis akhirnya bereksperimen sehingga menemukan cara yang lebih akurat dengan menggunakan transistor sebagai pengendali input ke pin enable dan reset seperti rangkaian berikut.

(klik untuk memperbesar  , VDD = Tegangan (+)  VSS = Tegangan (-) atau Ground ) 

Komponen tambahan berupa dioda 1N4148, resistor 10K dan transistor NPN umum seperti 2N3904, BC107, 2N2222, C9013 dan lain sebagainya. Input clock dari rangkaian berasal dari rangkaian clock 555 (atau yg lainnya) yang sama diberikan ke tiap ic 4017.

Prinsip dari rangkaian adalah memberikan input ke pin 13 (chip enable yang aktif LOW ) pada sequence terakhir (Q9) dari sebuah IC 4017. Selama sequence belum berakhir maka  Q9 yang nilainya "LOW" akan mengenable kan IC serta me-Reset IC pada posisi setelahnya. Efek yang terjadi adalah bahwa hanya sebuah 4017 yang akan aktif sedangkan ic 4017 setelahnya berada pada kondisi "Reset" sedangkan pada ic 4017 posisi sebelumnya mendapatkan posisi disable.

Rangkaian ini dapat disusun sampai banyak 4017 tak terhingga, dan pada ic 4017 terakhir, sequence terakhir  (Q9) akan dihubungkan menuju reset pada ic 4017 pertama. Sebaiknya hubungannya diberikan dioda agar logikanya tidak mengambang (float). Kondisi ini akan mereset semua ic 4017 dan memulai sequence dari awal lagi. Output yang dikorbankan adalah Q0 dan Q9 sehingga berkurang 2 buah sequence tiap ic 4017.

Trick cascading ini sangat berguna untuk proses scanning kolom untuk rangkaian text scroll menggunakan led matrix yang jumlahnya banyak seperti pembahasan disini .

Cara lain yang cukup simple adalah memanfaatkan ic shift register seperti 74LS595 / 74HC164 tetapi ic shift register akan susah dijumpai di daerah-daerah pinggiran sehingga ic 4017 yang lebih universal menjadi pilihan terbaik.

(klik untuk memperjelas)

terjemahan dari web asli :

16 (bisa lebih) Tahap LED Sequencer

Sirkuit pada gambar di atas menggunakan hex ​​inverter Schmitt Trigger (74HC14) dan dua 8 bit Serial-In/Parallel-Out register geser (74HCT164 atau 74HC164) untuk urutan 16 LED. Rangkaian dapat diperluas ke panjang lebih besar dengan cascading shift register tambahan dan menghubungkan output ke-8 (pin 13) ke input data (pin 1) tahap berikutnya. sebuah Schmitt trigger osilator (74HC14 pin 1 dan 2) menghasilkan sinyal clock untuk register geser, dengan kecepatan clock yang kira-kira 1/RC. Dua tambahan tahap Schmitt trigger digunakan untuk me-reset dan memuat register saat dinyalakan. Ketepatan waktu tidak perlu terlalu diperhatikan , namun output pada pin 8 dari  Schmitt Trigger harus tetap "HIGH" selama "LOW" atau 0 yang pertama  dan digunakan untuk transisi clock ke "HIGH"di pin 8 dari register, dan harus kembali "LOW" sebelum sisi kenaikan clock untuk memuat satu bit. Jika clock rate meningkat, panjang sinyal pada pin 9 dari  Schmitt Trigger harus diturunkan secara proporsional untuk menghindari memuat lebih dari satu bit. IC dengan type HC biasanya akan menyediakan sekitar 4 mA (dinamakan arus sink) dari setiap output tetapi dapat memasok arus besar (mungkin 25 mA) jika hanya satu output dimuat. Umumnya  resistor 150 ohm membatasi arus bawah 25 mA jika menggunakan sumber daya 6 volt. Jika sirkuit ini dioperasikan dengan dua atau lebih LED pada pada saat yang sama, resistor mungkin diperlukan secara seri dengan masing-masing LED untuk menghindari melebihi total output maksimum saat ini untuk setiap IC dari 25 mA. Untuk kecerahan yang lebih besar, transistor buffer/daya dapat digunakan seperti yang pernah dibahas pada perancangan led berjalan 10 tahap disini.

SELAMAT MENCOBA