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:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Случайная новость из Архива От грязного воздуха люди глупеют 01.09.2018 Согласно новому исследованию, проведенному учеными США и Китая, длительное пребывание в загрязненном воздухе влияет на когнитивные показатели человека. Для исследования связи между загрязнением воздуха и когнитивными способностями ученые обратились к результатам China Family Panel Studies, ежегодного тестирования китайских граждан, которое включает вербальные и математические тесты на когнитивные показатели. Ученые особенно сосредоточились на результатах, полученных с 2010 по 2014 годы в 162 случайно отобранных китайских областях. Всего в исследовании таким образом участвовало около 20 000 человек. Затем они использовали официальные данные, фиксирующие загрязнение воздуха, чтобы вычислить то, в какой степени человек подвергался его воздействию в период между проверками. Так ученые смогли определить то, как грязный воздух воздействует на человеческий интеллект. Результаты получились довольно неприятными, особенно в случае пожилых людей. "Мы уже понимаем, что загрязненный воздух может на целый год снизить уровень образованности, и это огромный показатель, - говорит Ци Чен, один из исследователей. - Но мы также выяснили, что этот эффект еще больше сказывается на пожилых мужчинах старше 64 лет и с низким уровнем образованности. Если подсчитать когнитивные потери для них, то там счет идет уже на несколько лет". Исследователи пока не знают, почему загрязнение оказывает такой эффект. Но они уверены, что оно вызывает угасание умственных способностей - то есть это не просто корреляция между двумя показателями. Возможно, все дело в том, что подобный воздух пагубно воздействует на белое вещество в мозгу.

Другие интересные новости:

▪ Технология позиционирования в закрытых помещениях

▪ Разгадан бесшумный полет сов

▪ Гравитационные волны помогут предсказывать цунами

▪ Синие светодиоды опасны для насекомых

▪ Наушники Logitech G Fits

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Я и сам шутить не люблю, и людям не дам. Крылатое выражение

▪ статья Для прослушивания какого альбома нужно иметь четыре аудиосистемы? Подробный ответ

▪ статья Пиренеи. Чудо природы

▪ статья Модель ветродвигателя. Постройка башни. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. Масляные и электромагнитные выключатели. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026