АВТОМАТ СВЕТОВЫХ ЭФФЕКТОВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРАЗДНИЧНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
Автомат световых эффектов построен по простой, можно даже сказать типовой, схеме. Имеется мультивибратор, частоту которого можно регулировать переменным резистором, чтобы менять скорость переключения гирлянд или прожекторов. Импульсы от мультивибратора поступают на адресные входы ППЗУ, которые и определяют алгоритм переключе-ния.Особенность в том, что выходы достаточно мощные, и могут управлять нагрузками мощностью более 1000-2000 Вт. При помощи такого автомата можно обеспечить свето-оформление новогодней елки, установленной в Доме Культуры, в холле предприятия, на площади, в парке, в других публичных местах. Количество переключаемых гирлянд можно наращивать, практически бесконечно, подключая новые и новые модули ППЗУ с коммутирующими цепями (на схеме показан только один такой модуль). Применение буферных усилителей в каждом модуле ППЗУ, установленных между адресными входами и ППЗУ и выходами счетчика, снимает всякие ограничения по нагрузочной способности выходов счетчика, и дает возможность подключения практически неограниченного числа модулей.
Принципиальная схема автомата показана на рисунке. Мультивибратор на микросхеме D1 вырабатывает тактовые импульсы частотой, примерно, в пределах 20-200 Гц. Импульсы с его выхода поступают на вход программного счетчика D2, который одновременно выполняет две функции. Во-первых, до своего разряда 2б он, фактически, работает предварительным делителем частоты на 128. После разряда 26 он уже выполняет функции задатчика адресов ППЗУ модулей. Двоичный код с его выходов (разряды от 2е до 213) поступает на входы модулей ППЗУ и выходных каскадов, которых, как уже отмечалось, может быть неограниченное число.
На рисунке приводится схема только одного модуля. Коды с выходов счетчика поступают на входы буферных усилителей на микросхемах D3 и D4 (К561ПУ4). Эти микросхемы аналогичны, по своим параметрам, более известной К561ЛН2, но отличаются от неё тем, что не инвертируют. В данном случае, D3 и D4 обеспечивают развязку низхомных входов ТТЛ микросхемы ППЗУ К556РТ4 и высокоомных
выходов КМОП счетчика К561ИЕ16. В результате, входное сопротивление каждого модуля, по адресной шине, стремится к бесконечности и, поэтому, адресные входы модулей, практически не нагружают выходы счетчика D2, допуская параллельное подключение адресных входов очень большого количества модулей.
С выходов буферов D3 и D4 коды поступают на адресные входы ППЗУ D5. Выходные логические уровни ППЗУ D5 поступают на управляющие входы выходных каскадов.
Резисторы R4-R7 служат для создания более низкоомного уровня логической единицы, чем обеспечивает выход К556РТ4. Логическая единица на выходе D5 приводит к открыванию соответствующего транзистора, что вызывает зажигание светодиода оптопары (D6-D9). Маломощный симистор оптопары открывается и подает на управляющий электрод мощного выходного симистора (VS1-VS3) отпирающий ток. Гирлянда или прожектор включается.
Таким образом, включение нагрузки — единица на соответствующем выходе ППЗУ, а выключение — ноль.
Симисторы КУ208Г могут коммутировать нагрузки мощностью до 200-300 Вт, без установки на радиаторы. При мощности нагрузки 300...3000 Вт радиатор требуется, и естественно, чем больше мощность, тем требуется больше площадь поверхности радиатора.
Мощность источника питания +5V тоже имеет значение. Дело в том, что один модуль потребляет от источника +5V ток до 200 тА. Ток потребления автомата, имеющего несколько модулей увеличивается пропорционально и при большом количестве модулей может составить несколько ампер.
Составляя программу для этого автомата, нужно разбить её на отдельные блоки для каждого модуля, учитывая что каждый модуль, независимо от того первый он или последний, работает на протяжении всего программного цикла, составляющего 256 адресных позиций.
Микросхему К561ЛА9 можно заменить любой микросхемой серии К561, К1561, КА561, имеющей не менее трех инверторов. Если нет микросхем К561ПУ4 их можно заменить микросхемами К561ЛН2 или К561ЛЕ5, К561ЛА7 (любыми двумя микросхемами серий К561, К1561, КА561, дающих вместе не менее восьми инверторов). Но, в этом случае, поступающий на адресные входы ППЗУ код инвертируется, и это необходимо будет учесть при составлении программы прошивки ППЗУ.
Счетчик К561ИЕ16 можно заменить любым аналогом серий К1561, КА551 или импортным аналогом. Можно использовать микросхему К561ИЕ10, включив оба её счетчика по схеме последовательного счета (чтобы получить восьмиразрядный счетчик), но это потребует
изменить номиналы RC-цепи мультивибратора, поскольку предварительного деления частоты, в этом случае, не будет. И мультивибратор должен будет вырабатывать частоту в 128 раз ниже, чем с К561ИЕ16.
Маслов Д.