霹靂燈設計(帶尾) K.I.T.T Scanner Light

- 4月 25, 2016

這次的霹靂燈製作式為了接下來的霹靂車模型製作的，因為模型比例不大，車體空間又非常小，所以盡量找零件最少的來製作，而且希望使用CR2032當電源。雖然使用PLC是最少，但麻煩的是要Codding，也要一定產量(回想當初我在手機店改裝Motorola CD928的時候，老闆訂PLC粒都是以條為單位的，每條約30顆)。因此對於只需要少少一組的使用者來說，真的不實用。

也許網路上都找得到的霹靂燈套件，最早最傳統的莫過555+74193+74154的電路，但是要做出帶尾效果，加上要塞到模型加上希望使用鈕扣電池，這個74系列的設計完全就出局了，那就更不用說要用8051來設計的霹靂燈了。

而外面買的霹靂燈條大都是汽車用，所以光是電力就out了。

後來在逛電子街的時候看到了祥昌電子的OK-154套件，發現它只使用2顆IC，而且都是MOSFET為主的驅動+40系列IC，而且只需要2顆AAA乾電池。已經非常接近我所需要的規格了；原本套件使用了25顆LED，但實際上只有5組(5組*5顆)而已。所以我便把他做了一點修改(如下圖)。

我把LED改成純5顆，然後在555端的電容器C1旁併上了一顆1uf的電容，以稍微降低一點速度(這個很重要，在接下來的改造都會有很直接的關連了)。

這裡有一件不得不注意到的事，是它們的555震盪器的設計方式真是少見啊!!
居然把output當成discharge來使用，這樣的話就不需要在discharge上裝設一顆電阻(Rn)，而頻率公式就從原本的

f = 1 / (0.693 x C x (Rn + 2 x R7))

變成

f = 1 / (0.693 x C x (2 x R7))

而且上下弦波時間也都一樣，真是太棒了！
不過前提是，輸出必須加上覆載電阻，當然電流會變小，不可以直接當成驅動使用，當訊號使用是非常OK的。

霹靂燈帶尾

來說說這個故事吧，當年霹靂遊俠李麥克盛行的年代，LED大燈泡是不存在的，當時的LED真的只是很小的指示燈的燈源而已(亮度不是很夠)，所以霹靂車前面的Scanner Light是真的邏輯電路+燈泡帶來的效果，而那個帶尾的效果，很單純的是燈泡熄滅後的餘光Fade out(我的學長就做過)。

直到LED光源近年來大放異彩，取代了燈泡，當然LED的特性就顯現出來的，光源點滅速度極快，就沒了帶尾現象。當然老霹靂迷總會覺得霹靂燈失去了原來的感覺。

因此，接下來再對電路進行改造，讓LED燈有 fade out 現象。
其實這個電路只需要Q1~Q5閘級增加一顆電容器，以便在訊號結束後以放電特性對閘極提供電壓，就可以讓LED產生fade out效果了。

而這個C3~C7，就我的測試結果使用4.7uf、3.3uf、2.2uf都可以的，因為fade out 有時間差，所以如果555的震盪速度太快，則可能造成在兩側燈光反向運行時，前一顆LED燈尚未熄滅，變成光源跑向兩側時，fade out效果不見了的感覺。

底下是我得實際測試影片，可一親身感覺一下有何差異

未改前：
C3~C7使用4.7uf：
C3~C7使用3.3uf：
C3~C7使用2.2uf：

===以下廢文，請斟酌觀賞===

邏輯效果

加個電容就成功這麼簡單？若要說簡單其實也不簡單。
這個成功的原因要歸功到MOSFET的特性了，如果一開始使用是一般電晶體，就沒這麼好搞了。

我們把LED驅動這段電路拿出來看，就會像下面的電路。
你可以發現trigger觸發時施加的電壓會驅動Q1導通使LED發亮，同時順便對C1充電。
當trigger不觸發時C1的電壓會對R2放電。