Музыкальные гирлянды. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Простой вариант изготовления аналогичной гирлянды - использовать музыкальный синтезатор серии УМС. Схема устройства, позволяющего управлять четырьмя группами гирлянд по пять светодиодов в каждой, приведена на рис. 1.

Основа автомата - узел непрерывного воспроизведения мелодий на триггере Шмитта, выполненном на транзисторах VT1, VT2, и микросхеме УМС (DD1).

(нажмите для увеличения)

Счетчик DD2 совместно с микросхемой DD3 и ключами на транзисторах VT4 - VT7 управляет переключением гирлянд на светодиодах HL1 - HL20. Микросхема DD1, кроме функции музыкального синтезатора, служит еще задающим генератором для работы гирлянд. Скорость переключения гирлянд зависит от частоты сигнала 3Ч, поступающего с этой микросхемы на последующие каскады. Диоды VD2-VD4 совместно с резистором R10 образуют параметрический стабилизатор на напряжение около 2 В для питания микросхемы DD1.

Знакомство с работой автомата начнем с узла непрерывного воспроизведения мелодий, изучая одновременно диаграммы (рис. 2) в различных его точках. При включении напряжения питания счетчик DD2 будет находиться в произвольном состоянии, поэтому светодиоды разных групп могут зажечься также произвольно. На выходе 14 микросхемы DD1 установится высокий логический уровень (момент на диаграмме 1) по отношению к плюсу ее питания. Конденсатор С1 начнет заряжаться через резисторы R1 и R8 (диаграмма 2) в течение времени от t0 до t3 (около 2 с).

Когда напряжение на нем достигнет порога переключения триггера Шмитта Unв (t3), триггер перейдет в другое устойчивое состояние, напряжение на коллекторе транзистора VT2 скачкообразно возрастет до 2 В (диаграмма 3). Этот уровень поступит на вывод 13 микросхемы DD1 и включит воспроизведение мелодии. На выводе 14 микросхемы появятся импульсы 3Ч, которые через диод VD1 и резистор разрядят конденсатор С1 до нижнего порогового напряжения триггера Шмитта - Unн. Но в течение времени, пока на выходе триггера высокий уровень, начнет заряжаться через резистор R7 конденсатор С2 (диаграмма 4).

Как только напряжение на этом конденсаторе достигнет порога включения выбора мелодии (вывод 6 DD1) Uв в момент времени tв, микросхема DD1 переключится на воспроизведение следующей мелодии. Промежуток времени между тз и tв сравнительно короткий (0,1...0,3с), поэтому первая, начальная, мелодия практически не проигрывается, а воспроизведение начинается, по сути дела, со следующей.

Пока звучит мелодия, конденсатор С1 почти разряжен. Этот период занимает промежуток времени между tв и t0. В момент t0 (диаграмма 1) воспроизведение мелодии заканчивается, на выводе 14 микросхемы DD1 вновь появляется высокий уровень. Конденсатор С1 снова начинает заряжаться до напряжения Unв. Затем произойдет очередное включение микросхемы DD1 на воспроизведение мелодии.

В итоге пьезоизлучатель BF1 будет последовательно воспроизводить все мелодии, записанные в ПЗУ микросхемы. Громкость звука регулируют переменным резистором R9.

Сигнал 3Ч с вывода 1 микросхемы DD1 поступает через преобразователь уровня на транзисторе VT3 на счетный вход двоичного счетчика DD2 (вывод 10). Счетчик производит подсчет импульсов, и на его выходах формируется двоичный код. Можно, конечно, подключить к выходам ключи управления гирляндами, но для получения большего разнообразия вариантов включения гирлянд применен своеобразный дешифратор на логических элементах 2ИЛИ-НЕ (микросхема DD3). Каждый элемент своими входами подключен к двум разным выходам счетчика. Причем выбрать варианты подключения допустимо самостоятельно. Следует лишь иметь в виду, что чем младше выход счетчика, тем выше частота мигания гирлянды, и наоборот.

К выходу каждого логического элемента подключен транзисторный ключ. К примеру, с верхним по схеме элементом соединен ключ на транзисторе VT4, который управляет зажиганием гирлянды из пяти светодиодов - HL1- HL5. Остальные ключи (на транзисторах VT5 - VT7) управляют другими группами светодиодов. Причем ключи открываются, а значит, зажигаются светодиоды, низким уровнем на выходах элементов.

При данном напряжении питания количество светодиодов в каждой гирлянде можно довести до шести. Но возможен вариант, при котором в каждой гирлянде допустимо установить 15 светодиодов (рис. 3). Токи в цепях гирлянд выравнивают подбором соответствующих ограничительных резисторов.

Кроме указанного на схеме, подойдет музыкальный синтезатор УМС8-08. Остальные микросхемы - указанных типов серий К176, К564, КР1561 или импортные аналоги. Транзисторы VT1 - VT3 - любые из серий КТ315, КТ3102, VT4- VT7 - любые из серий КТ361, КТ3107. Диоды - любые из серий КД503, КД521, КД522. Пьезоизлучатель - любой другой, кроме указанного на схеме, например, ЗП-1, ЗП-2, ЗП-22. Светодиоды - любые отечественные или импортные разных цветов свечения. Для питания автомата подойдет блок или адаптер со стабилизированным выходным напряжением 12...15 В при токе нагрузки 100...300 мА.

Налаживание устройства заключается в подборе резистора R1 такого сопротивления, чтобы пауза между мелодиями была около 2 с. Если пауза окажется меньшей, возможно повторное включение микросхемы без выбора мелодии. Возможно, для более четкой работы узла выбора мелодии придется подобрать резистор R7.

В предложенном варианте автомата группы гирлянд переключаются псевдохаотически со скоростью, зависящей от частоты сигнала 3Ч. Немного модернизировав устройство, можно получить эффект "бегущая тень" с изменяемой, также в зависимости от частоты сигнала 3Ч, скоростью переключения. Для этого следует вместо микросхемы К561ЛЕ5 установить К561ИЕ8 (рис. 4) и подключить ее вход (вывод 14) к любому выходу счетчика DD2.

Чем младше разряд, тем выше частота переключений.

Автор: И.Потачин, г.Фокино Брянской обл.

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&#215;130&#215;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 Электрогенератор работает на трении 25.07.2012 В рамках исследования, финансируемого Национальным научным фондом, Министерством энергетики и ВВС США, ученым удалось разработать оригинальный трибоэлектрический генератор, который производит электроэнергию из трения двух поверхностей. Исследователи обнаружили еще один способ собрать небольшое количество электроэнергии, захватив электрический заряд, который производится при трении двух различных видов пластмасс. Новый тип генератора может вырабатывать энергию с помощью привычной деятельности, например, ходьбы. Также его можно использовать в различных наноустрйоствах и автономных датчиках давления с низким энергопотреблением. Трибоэлектрический генератор состоит из листов полиэстера и полидиметилсилоксана (PDMS). В процессе трения двух листов полиэстер отдает электроны, а PDMS принимает. При этом создается воздушный зазор, который изолирует заряд на поверхности PDMS и образует дипольный момент. В результате при подключении электрической нагрузки между двумя поверхностями создается небольшой ток. Если постоянно тереть пластинки материалов друг о друга, генератор будет непрерывно вырабатывать электроэнергию. Сферу применения нового устройства расширяет тот факт, что полиэстер и полидиметилсилоксан имеют прозрачность на уровне 75%. Это позволяет встроить новый генератор в поверхность сенсорного экрана, который таким образом сможет вырабатывать энергию от прикосновений пальцев пользователя. Ученые изучили различные варианты микротекстур на поверхности нового генератора и обнаружили, что крошечные пирамидки дают самый большой ток около 0,13 мкА на квадратный сантиметр при довольно большом напряжении - 18 В. Разработчики отмечают, что технология изготовления трибоэлектрического генератора отличается простотой и низкой стоимостью, что позволяет ее масштабировать до крупномасштабного производства и практического применения. При этом надежность устройства весьма высока - оно продолжает вырабатывать энергию после более чем 100 тыс. циклов.

Другие интересные новости:

▪ Подогрев сидений автомобиля - за подписку

▪ Употребление алкоголя обостряет чувство голода

▪ Наушники Sony XB900N

▪ Ученые научились стирать воспоминания

▪ Солнечная мегаэлектростанция

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заводские технологии на дому. Подборка статей

▪ статья Воскресение Лазаря. Крылатое выражение

▪ статья Что нужно для производства стекла? Подробный ответ

▪ статья Оператор крана-штабелера. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Простой металлоискатель на биениях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Заколдованная солонка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025