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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Нежный робот 24.04.2013 В рамках европейского проекта AMARSI исследователи из Итальянского технологического института создали робота, которого без опаски можно оставить с детьми. Гуманоидный робот COMAN отличается от большинства машин тем, что может поддерживать вертикальное положение в самых разных условиях и при этом контролировать силу своих конечностей. Это означает, что COMAN может находиться рядом с самыми слабыми людьми и не нанесет им травм неосторожным движением или падением. Безопасность COMAN подчеркивают даже его размеры - он размером с ребенка и обладает антропоморфным телом, правда пока без головы. Большинство роботов, разработанных для работы с людьми, все же весьма опасны. Мощные силовые приводы, твердые корпуса и манипуляторы сами по себе могут причинить травму неосторожному человеку. К тому же ошибка в движении робота может привести к его падению: печальный финал быть придавленным 200-кг "тушей" собственного робота-домработника. Итальянские инженеры нашли свой выход из этой ситуации. Они создали особый тип силового привода на основе небольших упругих тяг, датчиков крутящего момента и непрерывного компьютерного анализа движений. Благодаря этому COMAN может плавно двигаться и очень быстро реагировать на внешние события, такие как толчки, движение по наклонной плоскости и т.д. Взаимодействие с 94,5-см и 31,2-кг роботом COMAN очень напоминает взаимодействие с ребенком: робот мягко реагирует на движения, но при этом старается сохранить равновесие, когда берешь его за руку, тащишь за собой и т.д. Благодаря мягким приводам, движения рук и ног робота выглядят натурально: он может мгновенно полностью "расслабить" конечности и избежать травмирования человека. Разработчики надеются, что роботы, подобные COMAN, уже в ближайшем будущем станут верными помощниками людей. Причем не только на поле боя, производстве или в зоне стихийных бедствий, но и дома.

Другие интересные новости:

▪ Интеллект пылесосов

▪ Персональное Интернет-телевидение

▪ DVD-харакири от Disney

▪ В городах осадков выпадает больше, чем в селах

▪ Выбор профессии - по генам

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Конспекты лекций, шпаргалки. Подборка статей

▪ статья Хвалу и клевету приемли равнодушно и не оспаривай глупца. Крылатое выражение

▪ статья Чем до 1873 года японское деление суток на часы отличалось от западного? Подробный ответ

▪ статья Ветеринарный врач. Должностная инструкция

▪ статья Январь-4. Датчик положения дроссельной заслонки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Аккумуляторные установки. Строительная часть. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026