Автомат для формирования световых эффектов. Схема, описание

КНИГИ И СТАТЬИ
Бесплатная библиотека / Справочник / Радио - начинающим

Автомат для формирования световых эффектов

Радио - начинающим

В популярной радиотехнической литературе описано немало автоматов на микросхемах, позволяющих создавать различные световые эффекты для украшения новогодних елок, иллюминирования декоративных масок, аттракционов. Основа таких автоматов- те же триггеры, управляемые, как и в модели светофора, импульсами тактовых генераторов. Переключаясь из одного логического состояния в другое, триггеры выходными сигналами управляют цепями питания нескольких ламп накаливания (или гирлянд), которые и создают задуманные световые эффекты.

Предлагаем для опытной проверки простой автомат, создающий эффект "Бегущая тень"(рис. 1, а).

Устройство состоит из генератора импульсов на элементах DD1.1 и DD1.2, инвертора DD1.4, счетных D-триггеров DD2.1 и DD2.2, логического узла на элементах 2И-НЕ DD3.1-DD3.4 и транзисторов VT1-VT4 с лампами накаливания HL1-HL4 в коллекторной цепи. Подстроечным (или переменным) резистором R1 можно плавно изменять частоту тактового генератора в пределах 1... 2 Гц.

Два триггера микросхемы К155ТМ2 (DD2), соединенные между собой последовательно, образуют двоичный счетчик импульсов, поступающих на его вход от генератора. В итоге на выходе первого триггера частота импульсов оказывается меньшей вдвое, а на выходе второго- вчетверо. Элементы DD3.1-DD3.4, работающие как дешифраторы логических состояний триггеров счетчика, формируют сигналы, включающие в определенном порядке лампы накаливания. Лампа HL1 загорается тогда, когда на выходе элемента DD3.1 появляется напряжение высокого уровня, открывающее транзистор VT1. В таком состоянии этот логический элемент может оказаться только при низком уровне напряжения на одном из его входов, т. е. в те промежутки времени, когда один из триггеров находится в нулевом состоянии. Если же оба триггера находятся в единичном состоянии, на выходе элемента DD3.1 будет напряжение низкого уровня, транзистор VT1 окажется закрытым, а лампа HL1 -погашенной.

Работу автомата в целом проанализируем по графикам, изображенным на рис. 1, б. Считаем, что в начальный момент после включения питания D-триггеры счетчика оказались в нулевом состоянии. Следовательно, включились лампы HL1-HL3 потому, что в это время на выходе элементов DD3.1-DD3.3 появилось напряжение высокого уровня, которое открыло транзисторы VT1-VT3.

Первый импульс генератора своим фронтом переключил триггер DD2.1 в единичное состояние. Сразу же переключился в аналогичное состояние и триггер DD2.2. Поэтому лампа HL1 погасла (на выходе элемента DD3.1 появился низкий уровень напряжения) и включилась лампа HL4 (на выходе элемента DD3.4 появился высокий уровень напряжения). Второй импульс переключил триггер DD2.1 в нулевое состояние (триггер DD2.2 остался в единичном). Теперь гаснет лампа HL2, а остальные светят. Третий импульс переключает первый триггер в единичное состояние, а второй - в нулевое. Значит, гаснет лампа HL3, а остальные горят. При четвертом импульсе оба триггера счетчика оказываются в нулевом состоянии и гаснет лампа HL4.

Начиная с пятого (затем с девятого, тринадцатого и т. д.) импульса, появляющегося на входе двоичного счетчика, описанный цикл работы автомата повторяется. И если лампы расположены гирляндой, гаснущие лампы будут создавать эффект "бегущая тень".

С таким автоматом можно получить и эффект "бегущий огонь", если между выходами элементов DD3.1-DD3.4 и соответствующими им ограничительными резисторами R2-R5, включить инверторами элементы еще одной микросхемы К155ЛАЗ (подобно элементу DD1.3.). Тогда при каждом цикле работы автомата станет вспыхивать лишь одна лампа и "огонь"будет "бежать"по гирлянде. Скорость перемещения "огня"тем больше, чем выше частота тактового генератора.

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130×130×34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива

Леса будущего 06.09.2006

На экспериментальных полях Ланкастерского университета (Англия) стоят 20 стеклянных куполов, под каждым - лесная почва, кустарники и деревья.

В атмосферу куполов добавляют двуокись углерода в концентрации, которая, по прогнозам экологов, возникнет в атмосфере Земли из-за деятельности человека через 25, 50 или 95 лет. Ученые проверяют теорию, по которой повышение содержания углекислого газа в воздухе приведет к усиленному росту деревьев и они поглотят излишки.

Опыт еще не закончен, но пока вроде бы выходит, что надежды не оправдаются. Повышенное содержание CO2 в воздухе стимулирует почвенные бактерии, которые ускоряют переработку почвенной органики и выбрасывают в атмосферу дополнительные количества углекислого газа.

Другие интересные новости:

▪ Птицы или насекомые

▪ Микро-боты внутри человеческого глаза

▪ Следы первых европейцев

▪ Пикопроектор Ratoc RP-MP1

▪ Впервые проведено редактирование человеческих эмбрионов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электротехнические материалы. Подборка статей

▪ статья Гидра. Крылатое выражение

▪ статья Как возникают пассаты? Подробный ответ

▪ статья Электрик. Должностная инструкция

▪ статья Для чего нужен переход к низкому напряжению питания галогенных ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Магистральный усилитель для СТВ-приемника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте