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:

Интерактивная система Lego Smart Play 17.01.2026

Компания Lego предложила новый подход к конструкторским играм, представив платформу Smart Play, которая объединяет традиционные кирпичики с сенсорами, звуками и возможностью реагировать на действия ребенка. Разработка системы заняла около восьми лет и направлена на поддержку социальной, сюжетной и творческой игры. Главная идея Smart Play заключается в том, чтобы "спрятать" сложную электронику внутри конструкции. Это позволяет детям сосредотачиваться не на гаджетах, а на создании историй, взаимодействии с персонажами и собственной фантазии. Технология ориентирована на развитие творческого мышления и вовлечение в игру с самого начала. Система базируется на специальном "умном кирпиче", оснащенном датчиками, который способен реагировать на движение, воспроизводить звуки и распознавать другие элементы конструктора, включая умные минифигурки. Дополнительные Tiny Smart Tags позволяют платформе понимать контекст использования кирпичей: например, находится ли элемент в машине, вертолете и ...>>

Геймерские AR-очки ROG XREAL R1 17.01.2026

Дополненная реальность (AR) стремительно проникает в сферу развлечений, открывая пользователям новые формы взаимодействия с играми и мультимедийным контентом. Компании ASUS и XREAL представили долгожданное устройство - AR-очки ROG XREAL R1, которые обещают изменить представление о мобильных играх и иммерсивном игровом опыте. Новинка поражает своими техническими характеристиками. Каждое глазное яблоко пользователя получает изображение с помощью двух micro-OLED дисплеев с разрешением 1920x1080, пиковая яркость достигает 700 нит, а поле зрения составляет 57°. Частота обновления 240 Гц обеспечивает плавное изображение даже в динамичных играх, а встроенные динамики от Bose гарантируют качественный звук. Центром управления устройством стал ROG Control Dock - настоящий мультимедийный хаб, оснащенный двумя HDMI 2.0 и DisplayPort 1.4. Он позволяет мгновенно переключаться между ПК, консолями и другими устройствами. Подключение через USB-C обеспечивает максимальную совместимость, включая по ...>>

Большой адронный коллайдер прекращает работу 16.01.2026

Физика элементарных частиц - одна из самых передовых областей науки, где каждый эксперимент может изменить наше понимание мироздания. Центральным инструментом этих исследований является Большой адронный коллайдер (LHC), уникальный ускоритель частиц, позволяющий изучать самые фундаментальные законы природы. Недавно стало известно, что LHC временно прекращает свою работу для масштабной модернизации, которая подготовит его к новому этапу экспериментов с гораздо большей производительностью. Коллайдер, расположенный в подземном тоннеле вдоль швейцарско-французской границы, создает столкновения частиц на невероятно высоких энергиях. Именно здесь в 2012 году ученые открыли бозон Хиггса - ключевую частицу, объясняющую, почему другие элементарные частицы имеют массу. Это открытие стало одним из самых значимых событий современной физики и подтвердило предсказания Стандартной модели. Причиной временной остановки LHC стало развертывание проекта High-Luminosity LHC (HL-LHC). Модернизация позв ...>>

Случайная новость из Архива Солнце в Антарктиде 09.02.2007 Антарктическим летом 2007/08 года в Антарктиде должна начать работу бельгийская исследовательская станция "Принцесса Элизабет". Проект станции рассчитан на то, чтобы как можно меньше отравлять хрупкую природу Антарктики выбросами, выхлопами и отходами. "Принцесса Элизабет" лишена дизельных генераторов, энергию станция будет получать летом от солнечных батарей, покрывающих ее стены, а зимой - от десяти ветроэлектрогенераторов мощностью по 6 киловатт. Предусмотрена мощнейшая теплоизоляция, так что станция сможет отапливаться теплом, которое выделяют ее машины и приборы, а также ее персонал. Пока, впрочем, зимой станция будет оставаться без сотрудников, так как надо еще проверить, насколько надежным окажется энергоснабжение от ветра.

Другие интересные новости:

▪ Магнитные нанодиски для лечения мозга

▪ Беспроводная гарнитура Beats Electronics Powerbeats2

▪ Одиночество вызывает ночные кошмары

▪ Звуковая плата Asus Xonar D-KARAX для любителей караоке

▪ Плата для разработчиков CubieBoard5

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Очертя голову. Крылатое выражение

▪ статья Где появился кокосовый орех? Подробный ответ

▪ статья Пупочная грыжа. Медицинская помощь

▪ статья Припои и флюсы. Свойства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Устройство защиты для инверторного преобразователя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026