Архив журнала Моделист-Конструктор
|
ДИРИЖЕР ИЛЛЮМИНАЦИИМногообразные световые эффекты для праздничной иллюминации позволяет создавать программируемая светодинамическая установка (ПСДУ). В ней вместо микросхем с жесткой логикой использовано постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Прибор может коммутировать 8 различных устройств по 32 программам, состоящим из 16 тактов. Причем возможны следующие варианты управления (рис. 1): фиксированный выбор (нажаты кнопки «Р» - «ручной режим» и одна из программ с обозначениями «1», «2», «4», «8», «16»); автоматическая смена программ, начиная с любой фиксированной (кнопка «Р» отжата - автоматический режим); дискретная смена времени повторения каждой программы ( кнопка «n»); ручная смена направления движения программ (тумблер «реверс»); автоматический реверс (тумблер «реверс» в среднем положении); изменение скорости движения программ (ручка «частота»); остановка программы (кнопка «S»); регулировка яркости свечения ламп экрана (ручка «яркость»).
Рассмотрим блок-схему ПСДУ (рис. 2). В ПЗУ хранятся 32 программы по 16 тактов. С каждым импульсом, приходящим с генератора, меняется выходной код счетчика тактов. Соответственно меняется выходной код ПЗУ. Через каждые 16 тактов на счетчик количества повторений и устройство реверса приходит импульс, увеличивающий состояние первого и изменяющий действие второго. В результате направление счета счетчика тактов изменяется на противоположное, и ячейки ПЗУ опрашиваются в обратном порядке, приводя к смене изображений на экране. Когда состояние счетчика количества повторений достигает значения, заданного переключателем программ, счетчик программ увеличивает свое состояние на 1, вызывая тем самым новую программу, записанную в ПЗУ.
|
|
Действует ПСДУ следующим образом. На логических элементах DD2.1 и DD2.2 (рис. 3) выполнен генератор прямоугольных импульсов. Частоту их следования можно плавно менять переменным резистором R4. С генератора импульсы поступают на двоичный реверсивный счетчик DD4, и далее с его выхода информация приходит на ПЗУ. Когда счетчик тактов досчитывает до 15, на выходе переноса Р появляется импульс, который через счетчик количества повторений DD1 поступает непосредственно на тактовый вход микросхемы DD5 счетчика программ. Счетчик программ выполнен на МС DD5 и триггере DD3.2. Входным кодом ПЗУ, определяемым счетчиками тактов (DD4) и программ (DD5, DD3.2), задается состояние его выходов. Рассмотрим возможности управления направлением «бега» огней. Если переключатель SA1 находится в нижнем по схеме положении, на выходе триггера DD3.1, соединенного со входом +1 DD4, присутствует логическая I, что соответствует прямому направлению счета. В верхнем положении SA1 реализуется обратный счет. В среднем положении того же переключателя импульсы поступают со счетчика количества повторений (DD1), и на триггере DD3.1 попеременно будут появляться логические 0 и 1 - направление «бега» периодически меняется. Возможны два режима выбора программ. В ручном фиксируется одна из 32 программ, номер которой в двоичном коде задается положением кнопок SB1 - SB4, SB6. При отпускании кнопки SB5 осуществляется автоматический перебор программ, начиная с номера, установленного SB1 - SB4, SB6.
Схема коммутации и индикации состоит из 8 светодиодов (расположены на лицевой панели), 8 транзисторов и 8 симисторов. Светодиоды позволяют контролировать работу устройства без экрана. Варианты исполнения экрана показаны на рисунке 4.
|
|
Регулятор яркости ламп экрана собран по схеме, опубликованной в журнале «Радио» (№ 9 за 1981 г., с. 41). Коды для программирования микросхемы ПЗУ даны в таблице.
Программируемая светодинамическая установка смонтирована на двухсторонней печатной плате размером 160x80 мм, изготовленной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1-2 мм (рис. 5).
|
|
Блок питания представляет собой стабилизированный выпрямитель на +5 В, 700 мА (рис. 6). Силовой трансформатор мощностью 7-10 Вт имеет на вторичной обмотке напряжение 8-10 В. Микросхему К142ЕН5В необходимо установить на радиатор с площадью рассеивания 100 см2. |
|
В ПСДУ применены постоянные резисторы МЛТ-0,25, переменный СП4-1; конденсатор КМ-6б, переключатели П2К с независимой фиксацией.
Установка может управлять нагрузкой с суммарным током потребления до 5 А, а без регулятора яркости - до 5 А на каждый канал (симисторы необходимо установить на радиаторы).
Возможности применения программируемой светодинамической установки широки, например, при оформлении различных эстрадных представлений, дискотек, иллюминировании фасадов зданий. Найдет прибор применение и в школе при изготовлении учебных пособий, отражающих динамику сложных процессов, например, по физике «Устройство и работа ядерного реактора». Определенные группы лампочек загораются в требуемой последовательности, демонстрируя процесс, происходящий в ядерном реакторе, и его основные элементы. Причем одновременно все необходимые правила, уравнения, понятия высвечиваются на табло. По химии интересными будут стенды по темам: «Производство азотной и серной кислот», «Термический крекинг нефти», «Производство чугуна» и т. д.
Корпус установки имеет размеры 260X220X65 мм. Если входящие в прибор элементы исправны и монтаж выполнен правильно, устройство работает сразу и не требует налаживания.
Л. АКОПОВ, О. КЛЮЧНИКОВ, г. Краснодар
Чертежи для печати
|