Hace algunos días publique un articulo como construir un pequeño arbolito Navideño con leds. Un amigo me comenta que ya había construido un circuito similar, pero de forma mas simplificada, sin necesidad de emplear los transistores. Esto permite simplificar el circuito de manera notable, eliminado los tres transistores que se había utilizado en la versión anterior. El secreto esta en utilizar un integrado contador HCF4060BE. Al parecer, el integrado permite manejar corrientes alta (suficiente para encender los leds) en sus pines de salida, tanto en el estado lógico 0, como en el estado lógico 1. La hoja de datos del integrado no refleja esto, sin embargo, construí el circuito y verifique que funciona correctamente.

Para entender el funcionamiento del circuito, recomiendo leer el articulo publicado la semana pasada. En el mismo se explica muy bien el funcionamiento del circuito, la única diferencia es que ahora, la rama inferior de los leds es manejada directamente por la salida del contador en lugar de los transistores.

Esta es la lista de componentes que necesitaran para armar el circuito:

Lista de componentes
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1  B1 Batería 9V
12 D1-D12 Leds de 5mm de color deseado
1  R1     Resistencia 10K
1  R2     Preset 47K
1  R3     Resistencia 470k
1  C1     Capacitor cerámico 0.1uF
6  R4-R9  Resistores 56 Ohm
1  IC1    Integrado HCF4060BE
1  S1     Llave para encender / apagar
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En la víspera de las fiestas Navideñas, presentamos este sencillo circuito que nos permitirá construir nuestro propio árbol de Navidad con leds. En total serán 12 leds de colores que mas les gusten, que se encienden y apagan a diferentes frecuencias. El resultado seria algo similar al gift animado de la derecha.

A continuación el circuito:

El corazón del circuito es el circuito integrado 4060. Es un contador binario, con oscilador integrado. Normalmente, los contadores integrados necesitan una fuente de clock externa, como un oscilador construido con un 555. En cambio, el 4060 ya trae el oscilador integrado, que permite fijar la frecuencia de oscilación con unos pocos componentes pasivos, resultando en un circuito mas simple, económico y robusto. Así, en el circuito propuesto, los resistores R1 y R2 y el capacitor C1 fijan la frecuencia de oscilación. Además, R2 es ajustable, para modificar la velocidad de parpadeo de los leds. (Tal vez quieras ver un poco mas sobre el funcionamiento de los contadores en Wikipedia)

El principio de funcionamiento es el siguiente. El contador, con cada pulso de clock, aumenta el valor binario de la salida, provisto en los pines Qx. Si miramos los pines en su conjunto, vemos el valor del contador en un momento dado. Pero, si miramos un solo pin dado, y aquí esta la clave del circuito, vemos que este oscila, a una frecuencia determinada. Para este circuito he seleccionado tres pines de salida:

• Q5 (pin 5) - Oscila a baja frecuencia
• Q6 (pin 4) - Oscila a mediana frecuencia
• Q7 (pin 6) - Oscila a alta frecuencia

Analicemos solo el pin Q6, ya que para el resto, el analisis es casi el mismo. Debido a que la salida oscila, durante un tiempo el pin de salida estará en el estado lógico 1 y otro tiempo en el estado cero. Cuando la salida esta en cero, los leds D1 y D2 quedan polarizados en directa, a por los mismo circula una corriente y estos se encienden. El resistor R4 limita la corriente máxima. Por otro lado, estando la salida en 1, polariza la base del transistor T3, lo que hace que por su su emisor circula una corriente que hace encender los leds D7 y D8. 

Entonces, lo que sucede es que al producirse en la salida del pin un tren de unos y ceros, la rama superior se enciende cuando la inferior esta apagada y viceversa. Esto sucede con las tres rama en simulataneo, pero como las tres salida funcionan a diferentes frecuencias, se produce el encendido/apagado anárquico de los leds, que es lo que se busca con este circuito. A continuación, el listado de componentes.