Dynamiczny kierunkowskaz LED 6 diod – najprostszy układ NE555 + CD4017 lub ATtiny85

Pytanie

dynanamiczny kierunkowskaz led z 6 diod pokaz najprostsze rozwiazanie

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Najprostszy, w pełni dyskretny (bez programowania) dynamiczny kierunkowskaz LED z 6 diodami zrealizujesz układem NE555 (generator taktujący) + CD4017 (licznik Johnsona).
• Potrzebujesz zaledwie 2 układy scalone, 6 rezystorów do LED, 2 rezystory i 1 kondensator do timera.
• Alternatywa jeszcze „prostsza sprzętowo”, lecz wymagająca wgrania kodu, to mikrokontroler (np. ATtiny85/Arduino Nano) + 6 rezystorów.

Szczegółowa analiza problemu

1. Założenia funkcjonalne

1. Zapalenie kolejnych LED (LED1 → LED6) z regulowaną prędkością ≈ 3–6 Hz.
2. Po LED6 natychmiastowy restart sekwencji.
3. Napięcie instalacji pojazdu: 12 V (wahania 9–14 V).

2. Rozwiązanie bezprogramowe – NE555 + CD4017

Układ pracuje w logice CMOS, spokojnie toleruje 5–15 V.
Schemat ideowy (skrót):

\[ \text{NE555 (astabilny)} \xrightarrow{\text{clock}} \text{CD4017} \xrightarrow{\text{Q0–Q5}} \text{LED + R}_{\text{LED}} \]

1. NE555: konfiguracja astabilna.
   \[ f \approx \frac{1}{0.693\,(R_1 + 2R_2)\,C_1} \]
   Dla R₁ = 100 kΩ, R₂ = 100 kΩ, C₁ = 10 µF daje ~1 Hz; zmniejsz C₁ do 2,2 µF by uzyskać ≈4,5 Hz (typowe dla kierunkowskazów).
2. CD4017: liczy od Q0 do Q9. Q6 łączymy z pinem RESET (15), dzięki czemu licznik zawraca po 6 impulsach.
3. Każde wyjście Q0–Q5 → rezystor 330 Ω → anoda LED → masa.
4. EN (pin 13) zwarty do masy; VDD = +12 V; filtr zasilania 100 nF blisko układów.

Kompletna lista elementów
• 1× NE555 (lub CMOS-owy LMC555)
• 1× CD4017
• 2× R 100 kΩ (R₁,R₂) – regulacja częstotliwości
• 1× C 10 µF elektrolit + 100 nF ceramiczny
• 6× R 330 Ω (dla 12 V i LED VF≈2 V)
• 6× LED (pomarańczowe, 20 mA, 5 mm lub SMD)
• Filtr EMI 100 nF + 47 µF przy zasilaniu (opcjonalnie)

Zalety: skrajnie proste, brak kodu, koszt < 2 EUR.
Wady: zmiana efektu wymaga wymiany części, prąd wyjściowy CD4017 ≤ 10 mA — przy mocniejszych LED konieczny tranzystor NPN/MOSFET.

3. Rozwiązanie programowalne – ATtiny85 / Arduino Nano

Najmniej elementów, najwyższa elastyczność.

Połączenia (ATtiny85, zasilanie 5 V → 7805 lub DC/DC):
PA0–PA5 → rezystor 220 Ω → LED.
Kod (C/Arduino IDE) – 12 linii (patrz sekcja „Praktyczne wskazówki”).
Zalety: zmiana sekwencji/pwm w kodzie, możliwość diagnostyki CAN/LIN.
Wady: konieczne wgranie programu, stabilizacja 5 V.

Aktualne informacje i trendy

• Gotowe homologowane moduły „dynamic indicator” (Aliexpress, Osram LEDriving) kosztują 5–25 EUR i obejmują sequential dimming + homologację E-mark.
• W projektach OEM stosuje się drivery LED z magistralą LIN (Melexis MLX81113), pozwalające na sterowanie jasnością i diagnostykę.
• Trend: scalone matryce LED (OSRAM OSLON, Nichia VMS) sterowane przez Automotive LED Matrix Driver (Maxim, TI).

Wspierające wyjaśnienia i detale

• CD4017 to licznik Johnsona / dekoder 1-z-10 – zawsze jeden bit wysoki.
• „Dynamiczny” efekt w OEM zwykle realizowany jest metodą „fill-bar” (kolejne segmenty pozostają włączone), ale rozwiązanie 4017 można łatwo przerobić: Reset po Q6 zostaje, LED gasisz po pełnym cyklu, uzyskując dokładnie „fill-bar”.
• Przy zasilaniu samochodowym zaleca się filtr LC 100 µH + 47 µF, bo impulsy rozrusznika potrafią podbić 12 V do 100 V (load-dump).

Aspekty etyczne i prawne

• Ministerialne rozporządzenie UNECE R6 (kierunkowskazy) + R148 (lampy LED) wymaga homologacji komponentu; samodzielna przeróbka lamp w świetle prawa UE uniemożliwia poruszanie się po drogach publicznych.
• Zmiana barwy światła, intensywności lub sekwencji bez homologacji naraża na mandat i utratę dowodu rejestracyjnego.

Praktyczne wskazówki

1. Test na 5 V z zasilacza laboratoryjnego → po weryfikacji dołóż DC-DC 9–16 V → 5 V/12 V.
2. Jeżeli LED-y mają pobierać > 20 mA, wstaw tranzystory logic-level MOSFET (IRLML6344) sterowane z CD4017.
3. Przy montażu w lampie: płytka Alu-PCB 1 mm (dobre odprowadzenie ciepła), lakier konform.
4. Kod dla ATtiny (Core MicroCore, 1 MHz@3,3 V) – ­minimalny:

const byte leds[6] = {0,1,2,3,4,5}; // PB0–5
void setup(){ for(byte i:leds) pinMode(i,OUTPUT);}
void loop(){
  for(byte i=0;i<6;i++){ digitalWrite(leds[i],1); _delay_ms(90); }
  _delay_ms(300);
  for(byte i=0;i<6;i++) digitalWrite(leds[i],0);
  _delay_ms(200);
}

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• CD4017 nie toleruje temperatur > 85 °C – w reflektorze potrafi być 100 °C; wówczas stosuj wersję Automotive (CD74HC4017-Q1) lub przenieś elektronikę poza obudowę.
• Efekt „płynięcia” można wzbogacić o liniowe wygaszanie (RC + tranzystor PNP) – kosztem 6 × kondensator 4,7 µF.

Sugestie dalszych badań

• Implementacja magistrali LIN i samodiagnostyki (ISO 17987) – 1 układ MLX81106 steruje 18 LED-ami i spełnia R6/R48.
• Analiza termo-mechaniczna PCB-in-lamp (Altium PDN analyzer) w warunkach 120 °C/85% RH.

Krótkie podsumowanie

Najmniej złożony dynamiczny kierunkowskaz na 6 LED zbudujesz z NE555 + CD4017. Wymaga kilku pasywnych elementów, działa z 12 V, nie wymaga kodu. Jeśli wolisz większą elastyczność i minimalizm hardware’owy – użyj ATtiny85 lub Arduino Nano. Pamiętaj o ograniczeniu prądu LED, filtracji zasilania samochodowego oraz wymaganiach homologacyjnych R6/R148.