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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Efeitos de iluminação automáticos com inclusão caótica de lâmpadas. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante A maioria dos efeitos de iluminação automáticos (ASE), incluindo designs feitos em casa para decorar discotecas, Ano Novo e outros feriados, são capazes de produzir apenas combinações de luz reprogramáveis, na melhor das hipóteses. Mesmo com toda a variedade de soluções de circuito utilizadas, esses dispositivos, via de regra, não podem alterar arbitrariamente a ordem dos efeitos e padrões reproduzíveis pelo menos em um determinado intervalo de tempo. Os desenvolvimentos que proponho são desprovidos dessas deficiências. O primeiro desses projetos (Fig. 1) é baseado em três microcircuitos típicos. Mas mesmo ele é capaz de operar no modo "caos", com uma mudança arbitrária na ordem e no número (de 0 a 5) das lâmpadas acesas. No total, este ASE prevê 32 combinações de luz, sendo que o período de repetição de uma delas é variável. A uma certa velocidade de troca de lâmpadas, você pode obter o efeito de "fogo contínuo" na direção para frente ou para trás, ou outras opções para "luz em movimento" ordenada. O segundo projeto ASE tem oito canais. Executado usando oito microcircuitos (Fig. 1), pode demonstrar um ciclo de "disparo contínuo" na direção direta e reversa. A essência do primeiro está no movimento de 8 vezes da "área de luz" criada por uma das oito lâmpadas (modo "caos único"). O segundo termo do ciclo também consiste em uma "corrida pelo fogo" de 8 vezes. Mas esse efeito é criado pela inclusão caótica de já várias lâmpadas em oito. Como no primeiro projeto ASE, a frequência de repetição de uma ou outra combinação também é absolutamente imprevisível aqui. E a transição de um efeito para outro dentro do ciclo é automática. Além disso, o "fogo contínuo" sempre começa com uma lâmpada diferente: a primeira pisca aquela cujo número de descarga é mais antigo que a última, que foi acesa no mencionado modo "caos único". A regulação da velocidade de comutação das lâmpadas para ambas as máquinas é manual. Mas pode ser "vinculado" ao ritmo dos instrumentos de percussão no acompanhamento musical, complementando o ASE com um prefixo especial (Fig. 2). Como os geradores G1 e G2, bem como o modelador de pulso curto (FKI), são os mesmos para as estruturas em consideração, eles são mostrados de forma expandida apenas no diagrama de circuito do primeiro ASE e em outras ilustrações - condicionalmente, como blocos funcionais com inscrições explicativas. Simplificado, na forma de retângulos numerados são mostrados em todas as máquinas e esquemas de controle (CS) para dispositivos de iluminação. Afinal, eles também podem ser iguais, feitos de acordo com a opção padrão mais aceitável (Fig. 3). Nos projetos ASE que proponho, são usados os geradores de números aleatórios mais simples. Em cada um dos autômatos, G1 opera nos elementos lógicos DD1.1 e DD1.2 do microcircuito K176LA7. Ao controlar a mudança das combinações de luz, ele pode alterar sua frequência dentro de 0,5-3 Hz, para o qual é fornecido um resistor R1. O gerador G2 nos elementos lógicos DD2.1 - DD2.3 do segundo chip K176LA7 tem uma frequência de geração mais alta que G1. Participando da criação de uma combinação leve, ele "reconhece" o controle apenas "no momento da operação", e quando usado como parte de um segundo autômato muito mais complicado, serve para transmitir impulsos vindos de G1. Entre G1 e G2, um modelador de pulso curto está incluído. Montado nos elementos lógicos DD1.3 e DD1.4 do microcircuito K176LA7, gera um pulso curto na saída 11 DD2.4 toda vez que a frente do sinal chega nas entradas DD1.3 e 5 DD1.4 do saída 11 DD1.2 gerador G1. Um pulso curto gerado a partir de um pulso largo do gerador G1 é necessário para ligar o G2, seguido da geração de um "pack". Sua duração deve ser curta para tornar quase imperceptível a oscilação das lâmpadas durante o funcionamento do gerador G2 em conjunto com o contador DD3. No entanto, deve-se ter cuidado aqui também. Afinal, uma redução exorbitante na duração de um pulso curto ao reduzir a capacitância do capacitor C2 ameaça causar mau funcionamento e interromper a formação de combinações de luz "por acaso". O diagrama do circuito para G2 (Fig. 1) mostra um jumper entre os pinos 5 e 6 de DD2.1. Sua finalidade é colocar o dispositivo no modo de geração com um sinal externo de habilitação de alto nível (log. 1) na entrada 8 DD2.2. Com a remoção deste jumper (e controle sobre o pino 5 DD2.1), o G2 pode funcionar tanto como repetidor de pulsos vindos para 8 DD2.2, quanto como gerador de "bursts" dos mesmos pulsos. O jumper já está instalado na placa de circuito impresso do gerador G2 (Fig. 1). Conseqüentemente, o contador DD3 receberá um "pacote" de duração igual a um pulso curto. Tendo determinado o número de pulsos contidos nele, o contador irá parar e acender alguma combinação de lâmpadas. Então todo o ciclo se repetirá, começando com a saída do pulso de G1 e terminando com a inclusão de uma nova combinação de lâmpadas. A duração de cada um dos efeitos de luz que podem ser obtidos usando o segundo dos autômatos que ofereço é 8, e o ciclo completo é de 32 pulsos de clock do gerador I. posição zero dos contadores DD4 e DD7, para os quais o elemento lógico DD6.4 serve. E o "fogo contínuo" da direção direta atua como o primeiro efeito de luz. Entre os contadores DD4 e DD7 existe um formador de pulso ao longo da frente e queda do sinal de entrada, trabalhando em DD5, DD6.1-DD6.3. Os diodos VD3-VD5 servem para eliminar a interferência das saídas e a soma do log. 1 contador DD7. As características da operação ASE podem ser compreendidas pelo exemplo da formação dos dois últimos efeitos do ciclo. Em particular, quando, após a chegada do décimo sétimo pulso, a unidade lógica for substituída por um sinal de baixo nível (zero lógico) no pino 11 do contador DD4. Com o recebimento da saída 5 log DD2.1. 0 gerador G2 funcionará como repetidor dos impulsos de G1. A consequência de alterar os níveis de tensão no pino 11 do chip DD4 será enviar um pulso do modelador de pulso ao longo da frente e cair do pino 4 DD5.3 para o contador DD7. Como resultado, o log se moverá. 1 da saída 2 a 4. Multiplexador DD9, tendo recebido um log. 1 ao pino 14, conectará os pinos (do segundo ao quinto) do decodificador DD8 com os circuitos de controle correspondentes, e o DD3 levará a conta a diminuir, em tempo com os pulsos do gerador E, que são transmitidos por o gerador G2. Os códigos DD3 serão decifrados pelo DD8 e reproduzidos por dispositivos de iluminação como um "fogo contínuo" na direção oposta. Imediatamente após o término deste efeito (com a última lâmpada apagada), o vigésimo quinto pulso virá do gerador G1, o que levará à substituição do zero lógico por uma unidade no pino 11 do contador DD4, que é por isso que o G2 receberá permissão para funcionar como um gerador de rajadas. O modelador de pulso ao longo da frente e da recessão, tendo reagido a isso, forçará o contador DD7 a mudar (aplicando um pulso ao pino 14) log. 1 do pino 4 ao 7. E o multiplexador DD9, após aguardar um deslocamento semelhante do pino 14 ao 9, desligará as saídas (do segundo ao quinto) do decodificador DD8, mas conectará o circuito de controle ao saídas do contador DD3 (do terceiro ao sexto). Devido ao recebimento de "pacotes" pelo contador DD3 e à saída dos resultados para o circuito de controle, será reproduzido um acendimento caótico de 8 vezes de várias lâmpadas. Além disso, as saídas 0, 1, 6 e 7 do decodificador DD8 permanecerão conectadas ao circuito de controle durante todo o efeito de iluminação. O desligamento ocorrerá somente depois que várias lâmpadas selecionadas aleatoriamente piscarem oito vezes e o trigésimo terceiro pulso (no tempo) chegar ao contador DD4. O log 10 “ultra-curto” que apareceu no pino 7 DD1 o colocará na posição zero (ou seja, “3” será definido no pino 1), após o qual um novo ciclo será iniciado. Efeitos de iluminação automáticos relativamente simples (I) e complicados (II)
Esquemas de controle de luz
Agora, algumas palavras sobre o prefixo mencionado para "vincular" (combinar) a frequência de comutação das lâmpadas ao andamento dos instrumentos de percussão do acompanhamento musical. Como pode ser visto no diagrama do circuito (Fig. 2), o dispositivo é um filtro (VT1, R3, R4, C2) com frequência de corte de 100 Hz, conectado a um conversor analógico-digital (VT2, VD1, VD2, DD1). E como a saída 11 DD1.3 é equivalente à saída 11 DD1.2 anteriormente considerada do gerador G1 (Fig. 1), torna-se bastante viável conectar o set-top box ao modelador de pulso curto por meio de uma alternância SB1 típica trocar. A escolha de um ou outro esquema de controle (Fig. 3) depende das tarefas e capacidades do fabricante. No entanto, deve-se ter em mente que o VT2 deve ter uma margem de 1k, 20-30 por cento maior que a corrente de carga máxima. Tendo decidido usar opções com relé, também é útil saber que o RES22, popular entre os radioamadores, pode controlar (sem comutação de tiristor no circuito de potência) uma carga não superior a 100 W por grupo de contato. Além disso, os circuitos de relé são os mais "lentos"; seu uso é justificado se a frequência de comutação planejada não for superior a oito comutações por segundo. Também é possível controlar o tiristor através de um transformador de pulso. É verdade que isso exigirá um gerador separado e circuitos de comutação adicionais. A fonte de eletricidade para qualquer um dos ASEs e decodificadores considerados pode ser fontes de alimentação caseiras e prontas com tensão de saída de 5 a 12 V. Incluindo as estabilizadas - de uma calculadora. Só é necessário levar em conta que com uma fonte de 6 volts, por exemplo, a própria máquina consome corrente de até 20 mA, o prefixo - até 10 mA, e mais circuitos de controle de iluminação, sem falar nas lâmpadas incandescentes comutadas. Os esquemas de controle de relé menos econômicos. Por exemplo, ao usar um relé RES22 com resistência de enrolamento de 175 ohms, o circuito de controle em uma tensão de alimentação de 12 volts consumirá pelo menos 70 mA por canal. Os diodos retificadores VD3-VD6 em circuitos tiristores devem ter uma margem de corrente 30% maior que o consumo total de todas as lâmpadas. Se as válvulas de alta corrente necessárias não estiverem disponíveis, em vez de uma ponte de diodo comum, vários retificadores podem ser usados, cada um dos quais alimentará quantos canais puder fornecer. O ajuste das máquinas consiste em verificar a operacionalidade dos geradores G1 e G2. Se o ASE for alimentado por uma fonte com tensão diferente de 6 V, é necessário ajustar os valores do resistor R2 (garantindo que o AND gere pulsos na faixa necessária) e do capacitor C2 (com um aumento Upit, sua capacitância é reduzida e, se for subestimada, é aumentada). No projeto das máquinas, são utilizados resistores MNT ou seus análogos. Resistor variável R1 - qualquer um do grupo A. A escolha do tipo de capacitores, inclusive eletrolíticos de alta capacidade, é praticamente ilimitada. Os diodos D9 são bastante intercambiáveis com análogos. Em vez dos transistores KT315, você pode instalar KT312, KT3102, KT209. Poderosos triodos semicondutores KT815A (KT815V) são substituíveis por KT817 com índices de A a G no nome. Os tiristores devem ser mais potentes e instalados em radiadores (de preferência com resfriamento forçado com lâmpadas acima de 600 W por canal). Diodos retificadores: 5 amperes - KD202Zh, KD202K, KD202M, D231B, D245B; 10 A - D231A, D232A, D233, D245A, D246A, D247. Relés: 5 volts - RES9 (passaporte RS4.524.203), RES10 (RS4.524.304); 12 volts - RES9 (RS4), RES524.202 (RS10, RS4.524.312), RES4.524.322 (RS15), RES4.591.004 para controle direto de lâmpadas (RF22-4.523.023 ou com resistência de enrolamento de 01 Ohm, RF175 -4.523.023). Com a substituição dos microcircuitos, as coisas ficam um pouco mais complicadas. Em particular, no lugar de K176IE2 na primeira máquina (contador DD3), é permitido usar K561IE11 ou K165IE14. Nesse caso, o ASE se tornará quatro canais. Além disso, K561IE11 é ligado de acordo com a Figura 1, exceto que -Upit é fornecido ao pino 10. Ao instalar o K561IE14, os pinos 9 e 10 são conectados a + Upit. As conclusões restantes desses microcircuitos são idênticas em propósito. Na segunda máquina, é permitido usar o chip K4IE561 como contador DD11, e não K176IE2. É verdade que o próprio ASE terá que ser ligeiramente ajustado: aterre o pino 10 do microcircuito recém-instalado e ligue o segundo em vez do 11º. Além disso, será necessário aplicar pulsos do gerador G15 na saída 4 do contador DD1. Também é possível substituir K561IE8 (contador DD7) por K561IE9, mas com alteração na soldagem do diodo VD2, cuja nova localização é entre os terminais 11 e 15. Sim, e como contador DD3, é permitido use um microcircuito diferente do planejado K561IE11. Por exemplo, K561IE14 com o ajuste apropriado: + Upit deve ser aplicado ao pino 9 desse contador. Por fim, um lembrete importante. Ao substituir os microcircuitos pelas opções indicadas, as alterações correspondentes na topologia das placas de circuito impresso são inevitáveis. Autor: D.Ataev
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