Схема имитации пламени на светодиодах

Предлагаю Вашему вниманию простую схему имитации пламени. Она может пригодиться при изготовлении необычного украшения на новогоднюю ёлку или для детской игрушки.

В основе конструкции лежит генератор, собранный на элементе 2И-НЕ с триггером Шмитта. Так, микросхема CD4093BE (аналог К1561ТЛ1) содержит 4 таких элемента, и на каждом будет собран свой, независимый генератор.

На картинке приведена схема такого генератора, выдающего прямоугольные импульсы. Она очень проста: времязадающая цепочка из резистора R и конденсатора C, а на выходе подключен светодиод LED с ограничивающим резистором R_LED.

Помните, мы разбирали схему генератора на элементах И-НЕ? Там требовалось минимум 2 элемента 2И-НЕ, чтобы собрать генератор. Здесь же, засчёт гистерезиса, обеспечиваемого триггером Шмитта, достаточно всего одного элемента. И схема подключения RC-цепочки совсем другая.

Допустим, в начальный элемент времени на входе элемента низкий уровень (0), на выходе высокий (5 В). Конденсатор С начинает заряжаться через резистор R, и, когда напряжение на нём достигнет порядка 3 В, произойдёт переключение элемента в противоположное состояние. Конденсатор начнёт разряжаться, и когда напряжение упадёт до 2 В, снова произойдёт переключение и далее по циклу.

Если б в схеме был обычный элемент 2И-НЕ, она бы не заработала: переключение и в одну, и в другую сторону происходило бы в районе точки 2.5 В, генерации не получилось бы. Триггер Шмитта как бы раздваивает точку переключения.

Идея имитатора пламени в том, чтобы собрать 4 генератора с различной частотой. Тогда мигающие "вразнобой" светодиоды создадут эффект пламени. Например, я применил такие номиналы (хотя, наверное, лучше подобрать частоты так, чтобы они отличались не в целое число раз.):

R, МОм	С, мкФ	Примерная частота, Гц
1	0.1	6
1	0.2	3
1	1	0.6
2	0.2	1.5

Осталось напомнить распиновку микросхемы...

...и показать, как она выглядит на макетной плате:

Да, с деталями дефицит, так что пришлось иногда включать два резистора последовательно, или по два конденсатора параллельно.

Ну а вот видео работающей схемы: