Глава 5
СВЕТОАВТОМАТЫ
5.1. Универсальный автомат «Бегущий огонь»
Новиков А. [13]
Принципиальная схема универсального автомата приведена на рис. 14. Тактовая частота автомата, которой определяется скорость перемещения «огня», вырабатывается мультивибратором, собранным на элементах DD1.1 и DD1.2 с буферным эмиттерным повторителем на транзисторе VT1. Частоту можно изменять подбором сопротивлений резисторов R2, R3 или конденсаторов C1, С2. С эмиттерного повторителя сигнал поступает на вход шестиразрядного двоичного счетчика DD2.
Рис. 14. Схема основной части автомата
Переключателем SA1 выбирается коэффициент деления тактовой частоты, после которого импульсы подаются на вход регистра DD3.1, а с его выхода Q3 — на вход регистра DD3.2. Благодаря этому — каждый положительный перепад импульсов с выхода 1 счетчика сдвигает высокий уровень на выходах регистров, начиная с выхода Q0 до Q3 DD3.1 и далее с выхода Q0 до Q3 DD3.2. Так образуется зажигание светодиодов по 8 каналам, в каждом из которых используется ключ в виде составного транзистора.
В тактовом мультивибраторе вместо K133ЛA3 можно использовать микросхемы ТТЛ: К155ЛАЗ, К1533ЛАЗ, К1554ЛАЗ или КМОП: К176ЛА7, К561ЛА7, К564ЛА7. Назначение выводов у микросхем ТТЛ такое же, как у К133ЛАЗ. У микросхем КМОП входы элементов 1–2, 5–6, 8–9, 12–13. Соответствующие выходы — 3, 4, 10, 11. Питание основной части автомата производится от внешнего источника питания напряжением 9-12 В через электронный стабилизатор, собранный на интегральной микросхеме DA1. При использовании микросхем КМОП благодаря их малому потреблению можно вместо электронного стабилизатора напряжения КР142ЕН5А использовать параметрический стабилизатор на стабилитроне.
С помощью соединителя XI основная часть автомата подключается к соединителю Х2 гирлянды, фрагмент схемы которой показан на рис. 15.
Рис. 15. Принципиальная схема гирлянды
Питание транзисторных ключей и подключенных к ним светодиодов осуществляется от отдельного источника напряжением U1. Универсальность автомата заключается в том, что «бегущий огонь» может создаваться не только светодиодами, но и другими источниками света, например маломощными лампами накаливания, рассчитанными на напряжения 6,3, 13,5 или 26 В, а также последовательным соединением двух или нескольких светодиодов или ламп накаливания. Исходя из этого и выбирается напряжение U1.
5.2. Автомат световых эффектов «Фейерверк»
Карась А. [14]
Автомат управляет очередностью зажигания 16 пар лампочек накаливания, расположенных на панно, форма которого может выбираться конструктором. Принципиальная схема автомата приведена на рис. 16.
Рис. 16. Принципиальная схема автомата «Фейерверк»
На трех элементах интегральной микросхемы DD1 собран генератор тактовых импульсов, частота повторения которых управляется переменным резистором R2. Тактовые импульсы подаются на счетный вход четырехразрядного двоично-десятичного счетчика DD2, с выходов которого двоичный код поступает на дешифратор DD3. К выходам дешифратора через транзисторные ключи подключены 16 пар ламп. После каждого тактового импульса на очередном выходе дешифратора образуется напряжение низкого уровня (логический «0»), отпирающее ключ. В результате загорается соответствующая пара ламп.
Автомат световых эффектов питается от электросети с напряжением 220 В с помощью блока питания, принципиальная схема которого приведена на рис. 17. Блок питания представляет собой трансформаторный выпрямитель, состоящий из двух диодных мостов. Первый из них, VD1-VD4, оснащен электронным стабилизатором напряжения 5 В и предназначен для питания микросхем автомата. Второй диодный мост, VD5-VD8, служит источником питания ламп напряжением 12 В.
Рис. 17. Принципиальная схема блока питания автомата
5.3. Автоматический выключатель освещения в подсобных помещениях
Куприянов К. [15]