Программируемая световая установка. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Освещение

 Комментарии к статье

На вывесках и витринах, а также в дискотеках используются всевозможные "бегущие огни". Конструированием подобных устройств занимаются и многие радиолюбители. Простую конструкцию программируемой световой установки можно реализовать, используя для ее управления персональный компьютер. О том, как это сделать, рассказывается в публикуемой здесь статье.

Описываемая световая установка позволяет реализовать различные световые эффекты с помощью управляющих программ на распространенном персональном компьютере (ПК) "ZX Spectrum". Автор использовал совместимый с "ZX Spectrum" ПК "Кворум", в котором уже имеется встроенный параллельный порт с адресом 251. Его применяют для подключения принтера. У порта используют 8 выводов, соответствующие 8 битам информации. Если в вашем ПК такого порта нет, его собирают по описанию в [1] или другой литературе.

При помощи оператора OUT A, V в порт пересылают один байт (8 бит), где А - адрес порта, V - передаваемое значение. Каждый бит управляет включением одной лампы или нескольких, соединенных параллельно. В определенный момент включают любые из восьми ламп. Для этого необходимо, чтобы на соответствующих выводах порта был уровень логической единицы (примерно 3,5 В). Последовательно меняя программно содержимое порта, организуют включение одних и выключение других ламп с определенной скоростью. Таким образом создают необходимые световые эффекты.

В устройстве использованы доступные элементы, и его можно собрать без особого труда (см. схему).

Пусть на выходе 0 порта - логический ноль (напряжение примерно 0,5 В или меньше). Этого недостаточно для открывания транзистора VT1, поэтому тринистор VS1 закрыт и лампа HL1 выключена. При записи в порт числа, например, 128 (в двоичной системе - 10000000) на выходе 0 появится логическая единица. Транзистор VT1 открывается и открывает тринистор VS1, который включает лампу HL1.

Для работы световой установки потребуется блок питания на напряжение 5 В и ток не менее 0,1 А.

При монтаже и налаживании следует быть предельно внимательным, так как устройство гальванически связано с сетью. Перед включением необходимо убедиться в правильности монтажа. Допущенная ошибка может вывести из строя не только собранную установку, но и сам ПК. Это - основной недостаток световой установки.

В устройстве допустимо использовать транзисторы КТ315 с любым буквенным индексом. Диод VD1 заменим другим мощным, например Д245. Можно применить тринисторы, рассчитанные на прямой ток 5...10 А и напряжение не менее 300 В, КУ202К-КУ202Н и т. д. Максимальная суммарная мощность ламп не должна превышать 3 кВт [2], при этом диод VD1 устанавливают на теплоотвод площадью не менее 100 см2, а тринисторы - на теплоотводы площадью 50 см2. Лучше использовать лампы "миньон" мощностью 10 или 15 Вт. Их располагают в корпусе с прозрачной передней стенкой. Лампы разделяют перегородками. Полученные ячейки внутри оклеивают фольгой. Патроны ламп закрепляют на перегородках.

Управляющая программа написана на языке BASIC. В табл. 1 приведена лишь DEMO-версия, которая может быть взята за основу при написании программы с большими возможностями. В DEMO-программе реализовано девять световых эффектов. Но это не предел. Все зависит от фантазии программиста.

(нажмите для увеличения)

Последовательность чисел, передаваемых в порт, разберем на примере. Рассмотрим эффект расширяющейся в обе стороны и сжимающейся обратно линии. Соответствующая этому эффекту последовательность чисел, записанных в двоичном и десятичном исчислении представлена в табл. 2. Числа можно записать в программу оператором BIN, но лучше их перевести в десятичные разложением по степеням числа 2, например: 10011100=1.27+0.26+ 0.25+1.24+ 1.23+1.22+ 0.21+0.20= 128+0.64+0.32+16+8+4+0.2+0.1= 128+16+8+4=156

В программе следует предусмотреть задержку перед очередной передачей числа при помощи оператора PAUSE N, где N - задержка в пятидесятых долях секунды, т. е. равна 0,02N.

Световую установку в авторском варианте, как она описана в статье, следует рассматривать как интересную идею. При ее реализации необходимо сделать следующее: к сети устройство следует подключить через разделительный трансформатор мощностью не менее суммарной мощности ламп. Если использовать понижающий трансформатор, лампы надо заменить на низковольтные. Для гальванической развязки управляющих и силовых цепей допустимо применить оптроны, например, серии АОУ160 (см. рис. 27 в статье А. Юшина "Новые оптоэлектронные приборы" в "Радио", 1997, № 10, с. 64) или АОУ103В, при этом установку можно питать непосредственно от сети. Аноды излучающих диодов оптронов следует подключить к эмиттерам транзисторов, а катоды соединить с общим проводом, и примерно в три раза уменьшить сопротивление всех резисторов установки. При использовании приборов серии АОУ160 допустимо подключить лампы мощностью до 20 Вт к фотосимистору оптрона.

Литература

1. Персональный компьютер "ZX Spectrum". Периферия своими руками. - М.: Инфорком, 1994, с. 99.
2. Чаркин А. Д. Цвет и музыка. - Сделай сам, 1991, № 3, с. 104.

Автор: С.Могила, г.Первоуральск Свердловской обл.

Смотрите другие статьи раздела Освещение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Разработан стабильный нанографеновый магнит 22.11.2021 Исследователи впервые синтезировали кристаллический нанографен с магнитными свойствами, которые теоретически были предсказаны более 70 лет назад. C 2004 года, когда в лаборатории был произведен графен, ученые начали изучать его впечатляющие характеристики, включая уникальные магнитные и электронные свойствах его зигзагообразных краев. Однако ранее из-за сложности исследования этих структур, изучение и применение их особенностей было практически невозможным. Теперь команда из Университета Осаки смогла решить эту проблему с помощью упрощенной модельной системы кристаллического триангулена. Для предотвращения полимеризации материала японские ученые увеличили объем его молекул без потери основных свойств. Полученный графен был стабилен при комнатной температуре, что позволило им изучить его оптические и магнитные свойства. В итоге ученые смогли подтвердить присутствие в этой форме на зигзагообразных краях неспаренных электронов, обуславливающих триплетное состояние молекул. Несмотря на стабильность материала, он должен храниться в инертной атмосфере, поскольку склонен к постепенному разложению под действием кислорода. Далее специалисты планируют усовершенствовать технологию синтеза для начала производства магнитного нанографена. В будущем материалы на его основе могут заменить кремний в электронных устройствах.

Другие интересные новости:

▪ Электронный бюстгальтер следит за фигурой

▪ Первый приемопередатчик FlexRay

▪ Трансатлантический оптоволоконный интернет-кабель Nuvem

▪ Переоценка экранного времени

▪ Тексты песен становятся проще

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Мобильная связь. Подборка статей

▪ статья Воробьиная ночь. Крылатое выражение

▪ статья Почему пятница и число 13 считаются несчастливыми? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по ремонту котельного оборудования. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Общие сведения по туалетным мылам. Простые рецепты и советы

▪ статья Превращение воды в кровь. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026