Автомат световых эффектов

Автоматы световых эффектов (АСЭ) используются при оформлении концертных залов, кафе, дискотек и рекламных щитов. На рис. 23.29 приведена схема АСЭ, позволяющая при сравнительно простых схемотехнических решениях получить шестнадцать различных программ переключения четырех независимых источников света — миниатюрных ламп накаливания. Полная потребляемая мощность устройства около 9 Вт.

Рис. 23.29. Принципиальная схема автомата световых эффектов

Тактовый генератор с регулируемой частотой импульсов собран на логических элементах DD1.1 и DD1.2. Частота следования импульсов устанавливается с помощью подстроечного резистора R2. С выхода генератора импульсы поступают на делители DD2, DD3 и сдвигающие регистры DD4 и DD5. На выходе счетчика DD3 в каждый момент времени имеется один двоичный код из шестнадцати возможных, который поступает на информационные входы D1…D4 регистров DD4 и DD5. В случае если на управляющем входе EL присутствует логическая единица, то при поступлении положительного импульса на входы C1 и C2 происходит запись двоичного кода в регистр со входов D1…D4. Если же на управляющем входе EL присутствует ноль, то выполняется сдвиг информации. Выход 4 микросхем DD4 и DD5 соединен со входом последовательной записи D0. В связи с этим происходит сдвиг информации по кольцу. В результате на выходе регистров возникает эффект «бегущих огней».

Особенностью данной схемы АСЭ является то, что на мультиплексоры сигналы из регистров поступают в противофазе, то есть при ее работе создается как бы реверс световых эффектов. В каждый момент времени информация на мультиплексоры DD6 и DD7 может считываться только с выходов одной из микросхем DD4 или DD5. Работа регистров и мультиплексоров осуществляется противофазными управляющими сигналами логического элемента DD1.3. С выходов мультиплексоров сигналы поступают на управляющие транзисторы VT1…VT4.

В качестве нагрузки транзисторов используются миниатюрные лампочки накаливания. При желании можно использовать тиристорное управление лампочками накаливания. Для получения «мягкого» переключения гирлянд необходимо между базой и эмиттером транзисторов включить электролитические конденсаторы емкостью 20…50 мкФ.

Для питания АСЭ используется блок питания, собранный по схеме, приведенной на рис. 23.30. Коэффициент стабилизации напряжения подбирается в небольших пределах резистором R11. При настройке блока необходимо подстроечным резистором R12 на нагрузке 20…27 Ом установить напряжение 5 В. В качестве нагрузки можно использовать проволочный резистор ПЭ-7,5.

Рис. 23.30. Принципиальная схема блока питания автомата световых эффектов

Детали

В АСЭ используются широкораспространенные радиодетали. Постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, подстроечные резисторы R2 и R12 типа СПЗ-33 или СПЗ-15. Электролитические конденсаторы С1…С3, С5…С7, С9 типа К50-16. Конденсатор С8 типа КТ-1 или КД-2. Транзисторы VT1…VT4 используются с радиатором с общей площадью рассеивания не менее 50…60 см², кроме типа, указанного на схеме, еще можно использовать транзисторы типа КТ815В, КТ815Г или им подобные. Лампочки накаливания HL1…HL16 типа СМН-6-20 с номинальным напряжением 6,3 В и током 20 мА.

В блоке питания транзистор VT5 используется с радиатором с площадью рассеивания не менее 100 см². Транзистор VT6 можно заменить на ГТ402Б или КТ502 с любым буквенным индексом. Коэффициенты усиления транзисторов VT7 и VT8 должны быть не ниже 80. Трансформатор питания стандартный ТПП 238–127/220-50. При самостоятельном изготовлении силового трансформатора необходим сердечник Ш или ШЛ 20x20 сечением около 4 см². При этом обмотка I содержит 2900 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,15 мм, обмотка II — 260 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,25 мм, а обмотка III — 100 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0,5 мм.

Для монтажа устройства используется комбинированный печатно-навесной монтаж. Печатным монтажом подключены цепи питания и цепи подключения логического «0», а все сигнальные цепи выполнены монтажным проводом соответствующего диаметра. Для окраски лампочек используется любой подходящий цветной лак.

Собранная из исправных деталей АСЭ в особой наладке не нуждается и после включения питания начинает сразу работать.