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:

Зеленый чай и метаболическое здоровье 23.01.2026

Зеленый чай на протяжении многих лет остается объектом пристального внимания ученых, поскольку его регулярно связывают с профилактикой различных хронических заболеваний. Этот напиток давно вышел за рамки повседневной традиции и стал предметом серьезных биомедицинских исследований. Недавняя научная работа показала, что полезные свойства зеленого чая могут быть гораздо шире, чем считалось ранее, особенно в контексте обмена веществ и здоровья кишечника. В рамках исследования ученые наблюдали за 40 добровольцами, среди которых 21 человек имел диагностированный метаболический синдром, а 19 участников были здоровыми взрослыми. В течение 28 дней одной группе испытуемых давали экстракт зеленого чая, тогда как другая группа получала плацебо. Такой подход позволил сравнить влияние активных компонентов напитка на разные показатели здоровья. Результаты показали, что у участников, принимавших экстракт зеленого чая, уровень глюкозы в крови оказался ниже, чем у тех, кто получал плацебо. Этот эф ...>>

Наушники Sony LinkBuds Clip 23.01.2026

Sony представила новую модель беспроводных наушников - LinkBuds Clip. Они заметно отличаются от классических устройств. Это открытые наушники с клипсой, которые не вставляются в ушной канал и не охватывают ухо. Вместо этого они фиксируются на ухе, как кафф или ювелирное украшение, позволяя слушать музыку, не отсекая окружающие звуки. Это открытые наушники с клипсовым креплением, которые не вставляются в ушной канал и не охватывают ухо целиком. Они фиксируются на внешней части уха, напоминая кафф или декоративный аксессуар, и позволяют слушать музыку, не перекрывая естественные звуки окружающей среды. В основе модели лежит концепция open-ear, благодаря которой пользователь одновременно слышит воспроизводимый контент и то, что происходит вокруг - шум транспорта, объявления или речь собеседников. По утверждению Sony, такая "всегда открытая" конструкция особенно удобна для повседневного длительного использования, поскольку отпадает необходимость каждый раз ставить воспроизведение на ...>>

Луна поглощает воздух нашей планеты 22.01.2026

Взаимодействие Земли и Луны оказывается не только гравитационным. Новые исследования показывают, что наш естественный спутник постепенно "поглощает" крошечные фрагменты атмосферы Земли, используя для этого солнечный ветер и магнитное поле нашей планеты. Этот процесс исследователи называют космическим каннибализмом. Еще во времена миссий "Аполлон" в 1970-х годах ученые обнаружили в лунном реголите необычные следы воды, углекислого газа, гелия и азота. Стало ясно, что часть этих веществ, включая ионы азота, попала на Луну из верхних слоев земной атмосферы. Долгое время считалось, что подобная передача могла происходить только до того, как Земля сформировала свое магнитное поле. Магнитосфера, как считалось, должна была защищать планету и блокировать утечку атмосферных частиц в космос. Новое моделирование показало, что это представление неверно. Ученые объединили данные лунных образцов с компьютерными моделями и выяснили, что поток ионов усиливается, когда Луна проходит через так ...>>

Случайная новость из Архива Почему на новом месте плохо спится 04.05.2016 Когда кто-то говорит, что ему трудно заснуть на новом месте, он не выдумывает - действительно, исследователи, занимающиеся сном, давно знают, что порой человек, оказавшийся в незнакомой постели, долго засыпает и потом всю ночь плохо спит. Масако Тамаки (Masako Tamaki) и ее коллеги из Брауновского университета обнаружили, что на новом месте мы не высыпаемся потому, что спим в буквальном смысле только одним полушарием. Для эксперимента в лабораторию пригласили несколько десятков добровольцев, которые должны были провести здесь две ночи. Активность мозга регистрировали с помощью целого комплекса методов: магнитоэнцефалографии, с помощью которой можно наблюдать магнитные поля, возникающие из-за электрической активности тех или иных мозговых зон; структурной магнитно-резонансной томографии, которая позволяет видеть структуру мозга и оценивать объем нервной ткани; полисомнографии, когда течение сна оценивается одновременно по ЭЭГ, по сердечному ритму, по движению глаз, по мышечной активности плюс еще по ряду параметров. Нейробиологов в первую очередь интересовала медленноволновая активность мозга, указывающая на глубину сна. Если во вторую ночь в лаборатории правое и левое полушария работали одинаково, погружаясь в глубокий сон, то в первую ночь левое работало иначе - в нем активно функционировала так называемая дефолтная нейронная сеть. Характерная особенность дефолтного контура в том, что его нейроны остаются активны тогда, когда человек ничем не занят, не выполняет никакой конкретной задачи, когда он просто бездельничает. (Некоторые полагают, что именно эта сеть, которая работает по умолчанию, обеспечивает нам то, что можно назвать самосознанием, пониманием того, что я - это я.) Однако ее активность сильнее проявляется именно в состоянии бодрствования - из чего можно заключить, что в первую ночь мозг на самом деле спал только своей одной - правой - половиной. В другом варианте эксперимента его участникам пришлось спать под аккомпанемент бибиканья, повторяющегося всю ночь через случайные промежутки времени. Судя по реакции мозга, спящие слышали звук, но, опять-таки, в первую ночь на него сильнее всего на него реагировало левое полушарие. Наконец, на третьем этапе, если сквозь сон слышался звуковой сигнал, нужно было нажимать пальцем на специальную кнопку. Сам звук шел либо слева, либо справа, и, как оказалось, быстрее и чаще человек просыпался тогда, когда до него что-то доносилось справа - то есть когда бибиканье шло в левое полушарие. Ученые сделали вывод, что на новом месте у нас в по-настоящему глубокий сон погружается только одно - правое - полушарие, левое же балансирует на грани сна и бодрствования.

Другие интересные новости:

▪ Трансгенный продукт вызывает аллергию

▪ Стоимость скрипок Страдивари

▪ Блок питания Flex ATX 500 W 80 Plus Platinum

▪ Игровой монитор LG 27GS95QE

▪ Калькулятор на живых клетках

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Аккумуляторы, зарядные устройства. Подборка статей

▪ статья Разверзлись хляби небесные. Крылатое выражение

▪ статья Какую присягу принимали владыки античного Херсонеса? Подробный ответ

▪ статья Водитель грузового автомобиля. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Справочник электрика. Справочник

▪ статья Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Допустимые длительные токи для кабелей с бумажной пропитанной изоляцией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026