Автомат световых эффектов на микросхеме К556РТ4. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Цветомузыкальные установки

 Комментарии к статье

Данный автомат рассчитан на шестнадцать программ, каждая из которых состоит из шестнадцати комбинаций. Поэтому можно в одной программе реализовать комбинированные световые эффекты, например "бегущие огни" вперед и назад, "бегущая тень" вперед и назад, "накапливающееся включение и выключение". Наилучший световой эффект получается при расположении источников света в виде цепочки или гирлянды.

В автомате реализован автоматический перебор программ переключения источников света. Автомат имеет три режима работы. В первом режиме предусмотрен автоматический перебор всех программ, причем каждая программа повторяется десять раз, после чего осуществляется переход к следующей программе и соответственно к другому световому эффекту. Этот режим использует все возможности и преимущества данного автомата.

Второй режим предусматривает непрерывное повторение одной программы переключения источников света. Для этого необходимо во время выполнения нужной программы переключить режим работы автомата. Предусмотрена возможность перебора программ с целью более быстрого поиска нужной программы. Третий режим работы обеспечивает постоянное свечение всех источников света. Он предназначен для быстрого обнаружения перегоревших ламп.

Принципиальная схема автомата световых эффектов и блока питания приведена на рис. 1. Автомат состоит из задающего генератора импульсов (DD1.1 и DD1.2), формирователя короткого импульса (DD1.3 и DD1.4), схемы выбора светового эффекта (DD2), схемы выбора программы (DD3, DD4), постоянного программируемого запоминающего устройства (DD5), транзисторных ключей (VT2-VT5) для управления тиристорами (VS1-VS4).

Автомат работает следующим образом. При подаче питания генератор импульсов, собранный на логических элементах 2И-НЕ DD1.1 и DD1.2, начинает вырабатывать импульсы. Частоту этих импульсов можно изменять переменным резистором R3, при этом будет изменяться скорость переключения источников света. Эти импульсы через формирователь короткого импульса поступают на счетный вход счетчика DD2. Выходы 1, 2, 4, 8 этого счетчика соединены с адресными входами А0-A3 ППЗУ DD5. Счетчик DD2 обеспечивает последовательный перебор шестнадцати световых комбинаций одной программы. С адресными входами А4-А7 ППЗУ DD5 соединены выходы счетчика DD4. Этот счетчик обеспечивает перебор шестнадцати программ переключения источников света. С помощью счетчика DD3 обеспечивается десятикратное повторение каждой программы. В первом режиме работы автомата (положение "1" переключателя SB1) на счетный вход счетчика DD3 поступает последовательность импульсов с выхода переноса счетчика DD2 (вывод 12). В положении "М" переключателя SB2 импульсы с выхода переноса счетчика DD3 поступают на счетный вход счетчика DD4. Происходит переключение программы на очередную.

Если переключатель SB2 находится в положении "Б", то импульсы с выхода переноса счетчика DD2 поступают на счетный вход счетчика DD4. Переключение программ происходит без десятикратного повторения.

При установке переключателя SB1 в положение "2" импульсы с выхода переноса счетчика DD4 перестанут поступать на счетчики DD3, DD4. На входах А4-А7 ППЗУ DD5 зафиксируется та программа, адрес которой был сформирован на выходах 1, 2, 4, 8 счетчика DD4 в момент переключения режима. Эта программа будет повторяться до тех пор, пока переключатель SB1 не будет возвращен в положение "1".

В положении "З" переключателя SB3 реализуется третий режим работы автомата. При этом на выходах Q1-Q4 микросхемы DD5 будут сформированы напряжения, соответствующие уровню логической 1, что вызовет свечение всех ламп накаливания HL1-HL4. Это значительно облегчает поиск перегоревших ламп накаливания в цепочках, гирляндах и т. д.

С выходов Q1-Q4 микросхемы DD5 сигналы поступают на эмиттерные повторители VT2-VT5. Выходы ППЗУ выполнены по схеме с открытым коллектором, поэтому выходное напряжение снимается с нагрузочных сопротивлений R7-R10. Эмиттерные повторители управляют работой тиристоров VS1-VS4, в анодные цепи которых включены лампы накаливания HL1-HL4. Если предполагается использовать лампы накаливания с рабочим напряжением 220 В, то необходимо использовать выпрямительный мост VD6-VD9, как и показано на схеме. Если лампы рассчитаны на напряжение 120...130 В, диодный мост VD6-VD9 можно исключить.

Если автомат световых эффектов будет удален от источников света, целесообразно ввести четыре светодиода для контроля за работой автомата. Светодиоды включаются анодами к эмиттерам ключевых транзисторов VT2-VT5, а катодами на общий провод.

В блоке питания автомата трансформатор Т1 мощностью 5...10 Вт и с напряжением на обмотке II 7...10 В. Самодельный трансформатор наматывают на магнито-проводе Ш 20Х20: обмотка I содержит 2640 витков провода ПЭВ 0,12, обмотка II - 100 витков провода ПЭВ 0,22. Транзистор КТ807А можно заменить на любой из серий КТ815, КТ817. Для более надежной работы блока питания транзистор VT6 необходимо установить на радиатор. Вместо выпрямительной сборки КЦ405Е можно использовать мостик из других выпрямительных диодов с подходящими электрическими параметрами. Электролитические конденсаторы С1, C3, С4 могут быть типа К50-6, К50-3. Конденсатор С2 керамический типа КМ, КТ, КД. Резисторы типа МЛТ или любые другие малогабаритные. Счетчик DD4 К155ИЕ7 можно заменить на К155ИЕ5, счетчик DD3 К155ИЕ6-на К155ИЕ1, К155ИЕ7. При замене на К155ИЕ7 программы переключения источников света будут повторяться не десять, а шестнадцать раз. Для управления лампами накаливания применены тиристоры КУ202Н, при этом ток нагрузки не должен превышать 2 А. При установке тиристоров VS1-VS4 на радиаторы ток нагрузки может достигать 10 А.

Карту программирования ППЗУ в полном виде в рамках данной статьи представить невозможно, поэтому в качестве примера приведена карта программирования двух программ переключения источников света (табл. 1) . Первая программа реализует эффект "бегущий огонь и реверс бегущего огня", вторая программа эффект "накапливающееся включение и реверс накапливающегося включения".

Программирование ППЗУ К556РТ4 осуществляется путем подачи одиночных программирующих импульсов на выход соответствующего программируемого разряда и на вывод питания. При этом пережигаются соответствующие перемычки во внутренней шифраторной матрице микросхемы, что эквивалентно записи в нужные разряды логической 1. Для программирования ППЗУ К556РТ4 в любительских условиях можно использовать программатор, описанный в [2]. Автор использовал программатор, схема которого приведена на рис. 2 . С помощью переключателей SA1-SA8 набирается адрес нужного слова, переключателем SA9 выбирают разряд, подлежащий программированию. При нажатии на кнопку "Запись" срабатывает генератор одиночного импульса, собранный на микросхеме DD1. С выхода элемента DD1.4 импульс длительностью около 100 мс открывает ключ на транзисторе VT1. Кратковременно срабатывает реле, и на программируемый разряд и вывод питания ППЗУ подается напряжение 10...15 В. Если единица записалась в нужный разряд, светодиод HL1 должен загореться. Если единица не записалась, следует повторить операцию записи, увеличивая напряжение от 10 до 15 В. Реле РЭС-10 РС4.524.304, РС4.524.315 или РС4.524.317.

Если при эксплуатации автомата возникнет необходимость в увеличении количества световых эффектов, можно использовать несколько микросхем ППЗУ, объединив их выводы по схеме "монтажное ИЛИ". Адресные входы микросхем следует соединить параллельно, а выбором микросхем управлять по входам выборки (выводы 13, 14 К556РТ4) с помощью переключателей. Используя эту возможность, можно значительно увеличить количество реализуемых световых эффектов

Монтаж автомата желательно производить на макетной плате для микросхем, используя для соединений тонкий многожильный провод, либо на специально из готовленной печатной плате При отсутствии ошибок в монтаже автомат налаживания не требует и начинает работать сразу после подачи напряжения питания

При работе с автоматом световых эффектов следует помнить, что его детали гальванически связаны с сетевым напряжением Поэтому монтаж и наладку следует производить при отключенном напряжении питания. Корпус автомата желательно изготовить из диэлектрического материала.

Литература

1. Золотарев А. Мельник В. Поздняков Ю. Многофункциональный автомат световых эффектов. В помощь радиолюбителю, Вып.95 с.52
2. Назаров Н. Программатор для микросхем К556РТ4 - В помощь радиолюбителю, Вып.83 с.26
3. Аналоговые и цифровые интегральные схемы /Под ред. С.В. Якубовского/ М., Советское радио,1985

Автор: А.Коваль; Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Цветомузыкальные установки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Германия отказывается от автомобилей с ДВС 05.10.2016 Германия активно движется в сторону снижения потребления горючего топлива. Прежде всего, происходит это в энергосистеме страны, но от внимания Бундесрата не уходят и транспортные средства. Правительство страны пропустило резолюцию, в которая предусматривает наложение с 2030 года полного запрета на традиционные легковые автомобили, оснащенные двигателями внутреннего сгорания. С наступлением указанной даты покупателям придется приобретать машины с нулевым уровнем выбросов: будь то электрокар или же автомобиль на водородных топливных ячейках. Более того, Бундесрат запрашивает Европейский Союз ввести аналогичный запрет на территории всего союзного государства. Учитывая тот факт, что Германия во многом определяет политику и нормы для всех стран Евросоюза, есть вероятность принятия такого решения. Немецкий парламент также хочет, чтобы Европейская Комиссия пересмотрела налоговую политику и ее эффект на стимуляцию рынка автомобилей с нулевым уровнем вредных выбросов. Не вполне ясно, что это означает. Возможно, Германия желает увеличения налогового бремени на владельцев традиционных автомобилей и дополнительной денежной стимуляции для покупателей "зеленых" авто. Но, возможно, речь идет об уничтожении налоговых льгот на дизельные автомобили: в настоящее время автопроизводители уже боятся, что ужесточение норм выбросов может попросту убить рынок дизельных авто в ЕС. Если это случится, средняя стоимость владения автомобилем с двигателем внутреннего сгорания заметно возрастет, что будет дополнительно стимулировать рынок к уходу от такого транспорта. Спрос на дизельные автомобили, все еще остающиеся на европейском рынке, радикально сократился в августе в ряде стран ЕС. Существует реальная вероятность, что скандал с жульничеством Volkswagen с уровнем вредных выбросов ее автомобилей будет иметь долгосрочный эффект на продажу дизелей. Если добавить к этому инициативы по ужесточению вредных выбросов для автомобилей и даже полный запрет двигателей внутреннего сгорания на этом рынке, вполне возможно уже очень скоро жители ЕС будут покупать преимущественно "зеленые" авто.

Другие интересные новости:

▪ Дешевый способ производства наночастиц

▪ Летающая солнечная обсерватория

▪ Вино с содержанием золота приятнее на вкус

▪ Космическая ракета, работающая на угле

▪ Тигры и инфразвук

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. ПТЭ. Подборка статей

▪ статья Химическое оружие. Правила поведения и действия населения в очаге химического поражения. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Какое дерево имеет листья, которые сначала желтые или красные, а потом зеленеют? Подробный ответ

▪ статья Слесарь по сборке и сварке металлоконструкций. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автомобильный радиосторож. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Рассеивающая линза. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026