Бегущие огни

Так называют световой эффект, при котором создается впечатление быстро перемещающегося (бегущего) по лампам гирлянды света. Основа эффекта в .том, что гирлянда ламп, расположенных горизонтально или вертикально, на самом деле составлена минимум из двух гирлянд, переключаемых обыкновенным автоматом. Но, во-первых, лампы максимально приближены друг к другу и чередуются (лампа первой гирлянды, лампа второй, лампа первой, лампа второй и т. д.), а во-вторых, частота переключения гирлянд несколько увеличена. Благодаря инерции нашего зрения, при наблюдении поочередно вспыхивающих гирлянд создается впечатление перемещения световых точек, скажем, вправо (при ^горизонтальной гирлянде) или вверх (если гирлянда вертикальная). Свет как бы «бежит» по гирлянде.

Получить «бегущие огни» вы можете, воспользовавшись предыдущими автоматами переключения двух, а еще лучше трех или четырех гирлянд, распо

дожив соответствующим образом лампы гирлянд и подобрав оптимальную час- I тоту переключения. Или собрать предлагаемые ниже устройства, рассчитанные специально на создание указанного эффекта.

Первое устройство (рис. 99) выполнено на базе электромагнитных реле и использует свойство этих деталей срабатывать при определенном токе.

Когда устройство включают в сеть, начинает заряжаться конденсатор С!. ! Продолжительность его зарядки зависит от сопротивления резисторов R2 и R3. Поскольку конденсатор стоит в цепи базы транзистора VT1, включенного эмит- | терным повторителем, напряжение на эмиттерной нагрузке (реле К1—КЗ и i резисторы R4, R5) будет возрастать также плавно, как и на конденсаторе i (рис. 100). Как только оно достигнет порога срабатывания реле КЗ (момент : ti) контакты КЗ. 1 отключат гирлянду ELI и включат EL2.

Но напряжение будет расти, и вскоре оно достигнет порога срабатывания реле К2 (момент t2). Его контакты К2.1 отключат от сети гирлянду EL2 и подключат EL3. Дальнейший рост напряжения на конденсаторе приведет к срабатыванию реле К1 (момент t3), которое контактами К1.1 разрядит конденсатор С1 через резистор R1, и транзистор закроется. Устройство возвратится в исходное состояние, вновь вспыхнет гирлянда ELI.

Скорость переключения гирлянд можно регулировать переменным резистором R2, на нее влияют и резисторы R4, R5.

Лампы гирлянд питаются непосредственно от сети через контакты реле, э автомат переключения — от однополупериодного выпрямителя с удвоением напряжения. Переменное напряжение на выпрямитель подается с понижающего трансформатора Т1.

Транзистор может быть, кроме указанного на схеме, П214А, П214Б, П214Г, П215, П216Г, П216Д, П217—П217Г. При монтаже его нужно установить на радиатор площадью поверхности не менее 30 см2. Электромагнитные реле'—РЭС9 паспорт РС4.524.200. Резистор R1 — проволочный сопротивлением 1 ... 3 Ом; переменный резистор R2 — любой конструкции; остальные резисторы—МЛТ-0,5. Конденсаторы—К50-6 либо другие, на номинальное напряжение не ниже указанного на схеме. Диоды — любые, рассчитанные на выпрямленный ток не менее 50 мА и обратное напряжение не ниже 80 В. В качестве трансформатора питания использован унифицированный выходной трансформатор кадровой развертки телевизоров ТВК-110ЛМ.

Детали автомата могут быть расположены на любой подходящей плате из изоляционного материала и смонтированы навесным способом. Деталей в автомате немного, схему монтажа нетрудно составить самостоятельно.

Налаживание автомата сводится к подбору резисторов R4, R5 (если это необходимо) по одинаковой продолжительности горения ламп гирлянд.

Основой другого автомата (рис. 101) служит одна из интересных микросхем серии К155— четырехразрядный универсальный сдвиговый регистр К155ИР1, содержащий четыре синхронных RS-триггера. В зависимости от уровня логического сигнала на входе «D2» микросхема работает либо в режиме записи по входам триггеров, либо осуществляется сдвиг информации от триггера к триггеру с каждым тактовым импульсом.

Используя эту микросхему, удалось разработать сравнительно простой автомат «бегущих огней» с четырьмя гирляндами. Он содержит тактовый генератор на элементе DD1.1 и транзисторе VT1, формирователь импульса сброса на элементе DD1.2, регистр сдвига DD2 и инверторы DD1.3—DD1.6, управляющие тринисторами VS1—VS4 с гирляндами ламп ELI—EL4 в анодных цепях.

Как только будет подано напряжение питания, начнет заряжаться входным током элемента DD1.2 (элемент «НЕ») конденсатор С1, что равносильно подаче на вход элемента логического 0. Поэтому на выходе элемента установится логическая 1, которая будет- прйсугсзввв-аттГ'в. течение 0,5 ... 0,7 с (пока заряжается конденсатор). Этот сигнал переведет регистр DD2 в режим записи и первый импульс тактового генератора запишет по входу «D1» (вывод 2) логический 0, а по входам «D2», «D4», «D8» (выводы 3—5)—логическую 1. На выходе элемента DD1.3 будет сигнал логической 1, в результате чего откроется тринистор VS1 и загорится гирлянда ELI.

Как только конденсатор С1 зарядится, на выходе элемента IX) 1.2 появится сигнал логического 0 и регистр DD2 перейдет в режим сдвига. З^перь о каждым импульсом тактового генератора логический 0 будет поочередно переходить с одного выхода регистра на другой. Начнут поочередно открываться тринисторы и зажигаться лампы гирлянд. Скорость этого процесса, а значит перемещения «бегущего огня», изменяют переменным резистором R1.

После выключения автомата конденсатор С1 разрядится через резистор R3, и формирователь сВреса_будет готов к последующему включению устройства.

Для микросхемы К155ИР1, к сожаленйюГ нет доступного аналогаГТсоторый; можно было бы установить без модернизации автомата. А вот вместо инверторов DD1.3—DD1.6 микросхемы К155ЛН2 можно использовать элементы 2И—НЕ с открытым коллекторным выходом микросхемы К155ЛА8. Входные выводы каждого элемента следует соединить вместе. Тактовый генератор на элементе DD1J и транзисторе заменим тактовым генератором, выполненным на элементах микросхемы К155ЛАЗ по любой из предыдущих схем переключателей. Двумя такими же элементами, включенными инверторами, допустимо заменить элемент DD1.2. Инверторы соединяют последовательно.

Транзистор может быть любой из серии КТ315, резисторы — МЛТ-0,25, оксидные конденсаторы—К.50-6, переменный резистор — СП-I или другой, три-нисторы — КУ201К, КУ201Л, К.У202К—КУ202Н.

Указанные детали, кроме переменного резистора, монтируют на печатной плате (рис. 102) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Штриховые линии на рисунке печатных проводников — это проволочные перемычки, впаянные в плату со стороны деталей. Тринисторы устанавливают на плату без радиаторов, если мощность гирлянд не превышает 100 Вт. При большей мощности тринисгоры желательно установить на радиаторы и разместить отдельно от платы.

Плату размещают в подходящем корпусе, в котором устанавливают выпрямитель со стабилизированным выходным напряжением 5 В и двухполупе-риодный выпрямитель, собранный по мостовой схеме и включаемый непосредственно в сеть. На выходе этого выпрямителя фильтрующего конденсатора не должно быть, поскольку выпрямитель питает анодные цепи тринисторов.

Переменный резистор укрепляют на передней стенке корпуса, а на задней могут быть установлены сетевые розетки или разъем для подключения гирлянд.

При правильном монтаже автомат начинает работать сразу и в налаживании не нуждается.