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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Efectos de iluminación automáticos con inclusión caótica de lámparas. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Radioaficionado principiante La mayoría de los efectos de iluminación automáticos (ASE), incluidos los diseños caseros para decorar discotecas, Año Nuevo y otras festividades, son capaces de producir, en el mejor de los casos, únicamente combinaciones de luces reprogramables. Incluso con toda la variedad de soluciones de circuito utilizadas, estos dispositivos, por regla general, no pueden cambiar arbitrariamente el orden de los efectos y patrones reproducibles al menos en un cierto intervalo de tiempo. Los desarrollos que propongo están desprovistos de estas deficiencias. El primero de estos diseños (Fig. 1) se basa en tres microcircuitos típicos. Pero incluso es capaz de operar en el modo "caos", con un cambio arbitrario en el orden y el número (de 0 a 5) de las lámparas encendidas. En total, este ASE prevé 32 combinaciones de luces, siendo variable el periodo de repetición de una de ellas. A una cierta velocidad de cambio de lámparas, puede obtener el efecto de "fuego en marcha" en dirección hacia adelante o hacia atrás, u otras opciones para una "luz en movimiento" ordenada. El segundo diseño de ASE tiene ocho canales. Realizado con ocho microcircuitos (Fig. 1), puede demostrar un ciclo de "fuego en marcha" en la dirección de avance y retroceso. La esencia del primero está en el movimiento de 8 veces del "área de luz" creada por una de las ocho lámparas (modo "caos único"). El segundo término del ciclo también consiste en un "correr a través del fuego" de 8 tiempos. Pero este efecto es creado por la inclusión caótica de ya varias lámparas de ocho. Como en el primer diseño de ASE, la frecuencia de repetición de una u otra combinación también aquí es absolutamente impredecible. Y la transición de un efecto a otro dentro del ciclo es automática. Además, el "fuego en marcha" siempre comienza con una lámpara diferente: la primera enciende la que tiene un número de descarga más antiguo que la última, que se encendió en el modo "chaos single" mencionado. La regulación de la velocidad de encendido de lámparas para ambas máquinas es manual. Pero se puede "vincular" con el ritmo de los instrumentos de percusión en el acompañamiento musical, complementando el ASE con un prefijo especial (Fig. 2). Dado que los generadores G1 y G2, así como el formador de pulsos cortos (FKI), son los mismos para las estructuras en cuestión, se muestran en forma expandida solo en el diagrama de circuito del primer ASE y en otras ilustraciones, condicionalmente, como bloques funcionales con inscripciones explicativas. De forma simplificada, en forma de rectángulos numerados se muestran en todas las máquinas y esquemas de control (CS) para dispositivos de iluminación. Después de todo, también pueden ser iguales, hechos de acuerdo con las opciones estándar más aceptables (Fig. 3). En los diseños de ASE que propongo, se utilizan los generadores de números aleatorios más simples. En cada uno de los autómatas, G1 opera sobre los elementos lógicos DD1.1 y DD1.2 del microcircuito K176LA7. Al controlar el cambio de combinaciones de luces, puede cambiar su frecuencia dentro de 0,5-3 Hz, para lo cual se proporciona una resistencia R1. El generador G2 en los elementos lógicos DD2.1 - DD2.3 del segundo chip K176LA7 tiene una frecuencia de generación más alta que G1. Al participar en la creación de una combinación de luces, "reconoce" el control solo "en el momento de la operación", y cuando se usa como parte de un segundo autómata mucho más complicado, sirve para transmitir impulsos provenientes de G1. Entre G1 y G2 se incluye un modelador de pulsos cortos. Montado sobre los elementos lógicos DD1.3 y DD1.4 del microcircuito K176LA7, genera un pulso corto en la salida 11 DD2.4 cada vez que llega el frente de la señal a las entradas DD1.3 y 5 DD1.4 del salida 11 DD1.2 generador G1. Se necesita un pulso corto generado a partir de un pulso ancho del generador G1 para encender G2, seguido de la generación de un "paquete". Su duración debe ser corta para que el parpadeo de las lámparas sea casi imperceptible durante el funcionamiento del generador G2 junto con el contador DD3. Sin embargo, aquí también se debe tener precaución. Después de todo, una reducción exorbitante en la duración de un pulso corto al reducir la capacitancia del capacitor C2 amenaza con funcionar mal y detener la formación de combinaciones de luces "por casualidad". El diagrama de circuito para G2 (Fig. 1) muestra un puente entre los pines 5 y 6 de DD2.1. Su propósito es poner el dispositivo en el modo de generación con una señal de habilitación externa de alto nivel (log. 1) en la entrada 8 DD2.2. Con la eliminación de este puente (y el control sobre el pin 5 DD2.1), G2 puede funcionar como repetidor de pulsos que llegan a 8 DD2.2 y como generador de "ráfagas" a partir de los mismos pulsos. El puente ya está instalado en la placa de circuito impreso del generador G2 (Fig. 1). En consecuencia, el contador DD3 recibirá un "paquete" de duración igual a un pulso corto. Habiendo determinado la cantidad de pulsos que contiene, el contador se detendrá y encenderá alguna combinación de lámparas. Luego se repetirá todo el ciclo, comenzando con la salida del pulso de G1 y terminando con la inclusión de una nueva combinación de lámparas. La duración de cada uno de los efectos de luz que se pueden obtener utilizando el segundo de los autómatas que ofrezco es de 8, y el ciclo completo es de 32 pulsos de reloj del generador de I. Posición cero de los contadores DD4 y DD7, para lo cual el elemento lógico Sirve DD6.4. Y el "fuego que corre" de la dirección directa actúa como el primer efecto de luz. Entre los contadores DD4 y DD7 hay un modelador de pulsos a lo largo del frente y caída de la señal de entrada, trabajando en DD5, DD6.1-DD6.3. Los diodos VD3-VD5 sirven para eliminar la interferencia de las salidas y la suma del registro. 1 contador DD7. Las características de la operación ASE pueden entenderse con el ejemplo de la formación de los dos últimos efectos en el ciclo. En particular, cuando, después de la llegada del decimoséptimo pulso, la unidad lógica será reemplazada por una señal de bajo nivel (cero lógico) en el pin 11 del contador DD4. Con la recepción de la salida 5 DD2.1 log. 0 generador G2 funcionará como repetidor de impulsos de G1. La consecuencia de cambiar los niveles de voltaje en el pin 11 del chip DD4 será enviar un pulso desde el modelador de pulsos a lo largo del frente y caer desde el pin 4 DD5.3 al contador DD7. Como resultado, el registro se moverá. 1 de la salida 2 a la 4. Multiplexor DD9, habiendo recibido un registro. 1 al pin 14, conectará los pines (del segundo al quinto) del decodificador DD8 con los circuitos de control correspondientes, y DD3 llevará la cuenta a decrecer, al compás de los pulsos del generador Y, que son emitidos por el generador G2. Los códigos DD3 serán descifrados por DD8 y reproducidos por dispositivos de iluminación como un "fuego que corre" en la dirección opuesta. Inmediatamente después del final de este efecto (con la última lámpara apagada), el vigésimo quinto pulso provendrá del generador G1, lo que conducirá al reemplazo del cero lógico con una unidad en el pin 11 del contador DD4, que Es por eso que G2 recibirá permiso para trabajar como generador de ráfagas. El modelador de pulsos a lo largo de la subida y la bajada, al reaccionar a esto, obligará al contador DD7 a cambiar (aplicando un pulso al pin 14) log. 1 del pin 4 al 7. Y el multiplexor DD9, después de esperar un cambio similar del pin 14 al 9, apagará las salidas (del segundo al quinto) del decodificador DD8, pero conectará el circuito de control al salidas del contador DD3 (de la tercera a la sexta). Debido a la recepción de "paquetes" por el contador DD3 y la salida de los resultados al circuito de control, se reproducirá un encendido caótico de 8 veces de varias lámparas. Además, las salidas 0, 1, 6 y 7 del decodificador DD8 permanecerán conectadas al circuito de control durante todo el efecto de iluminación. El apagado seguirá solo después de que varias lámparas seleccionadas al azar parpadeen ocho veces y el pulso trigésimo tercero (a tiempo) llegue al contador DD4. El registro 10 "ultracorto" que apareció en el pin 7 DD1 lo pondrá en la posición cero (es decir, "3" se establecerá en el pin 1), después de lo cual comenzará un nuevo ciclo. Efectos de iluminación automáticos relativamente simples (I) y complicados (II)
esquemas de control de luz
Ahora unas palabras sobre el prefijo mencionado para "vincular" (hacer coincidir) la frecuencia de conmutación de las lámparas con el tempo de los instrumentos de percusión del acompañamiento musical. Como se puede ver en el diagrama del circuito (Fig. 2), el dispositivo es un filtro (VT1, R3, R4, C2) con una frecuencia de corte de 100 Hz, conectado a un convertidor de analógico a digital (VT2, VD1, VD2, DD1). Y dado que la salida 11 DD1.3 es equivalente a la salida 11 DD1.2 considerada anteriormente del generador G1 (Fig. 1), se vuelve bastante factible conectar el decodificador al modelador de pulsos cortos a través de un conmutador SB1 típico cambiar. La elección de uno u otro esquema de control (Fig. 3) depende de las tareas y capacidades del fabricante. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que VT2 debe tener un margen de 1k, 20-30 por ciento superior a la corriente de carga máxima. Habiendo decidido usar opciones con un relé, también es útil saber que RES22, que es popular entre los radioaficionados, puede controlar (sin cambiar el tiristor en el circuito de alimentación) una carga que no exceda los 100 W por grupo de contacto. Además, los circuitos de relés son los más "lentos"; su uso está justificado si la frecuencia de conmutación prevista no es superior a ocho conmutaciones por segundo. También es posible controlar el tiristor a través de un transformador de pulsos. Es cierto que esto requerirá un generador separado y circuitos de conmutación adicionales. La fuente de electricidad para cualquiera de los ASE y decodificadores considerados puede ser tanto fuentes de alimentación caseras como listas para usar con un voltaje de salida de 5 a 12 V. Incluidos los estabilizados, desde una calculadora. Solo es necesario tener en cuenta que con un suministro de 6 voltios, por ejemplo, la máquina en sí consume corriente hasta 20 mA, el prefijo, hasta 10 mA, y más circuitos de control de iluminación, sin mencionar las lámparas incandescentes conmutadas. Los esquemas de control de relés menos económicos. Por ejemplo, cuando se utiliza un relé RES22 con una resistencia de devanado de 175 ohmios, el circuito de control con una tensión de alimentación de 12 voltios consumirá al menos 70 mA por canal. Los diodos rectificadores VD3-VD6 en los circuitos de tiristores deben tener un margen de corriente que sea un 30 por ciento más alto que el consumo total de I de todas las lámparas. Si las válvulas de alta corriente requeridas no están disponibles, en lugar de un puente de diodo común, se pueden usar varios rectificadores, cada uno de los cuales alimentará tantos canales como pueda proporcionar. El ajuste de las máquinas consiste en comprobar la operatividad de los generadores G1 y G2. Si el ASE está alimentado por una fuente con un voltaje diferente de 6 V, entonces es necesario ajustar los valores de la resistencia R2 (asegurándose de que AND genere pulsos en el rango requerido) y el capacitor C2 (con un aumento Upit, su capacitancia se reduce y, si se subestima, se aumenta). En el diseño de las máquinas se utilizan resistencias MNT o sus análogos. Resistencia variable R1: cualquiera del grupo A. La elección del tipo de condensadores, incluidos los electrolíticos de alta capacidad, es prácticamente ilimitada. Los diodos D9 son bastante intercambiables con los análogos. En lugar de transistores KT315, puede instalar KT312, KT3102, KT209. Los potentes triodos semiconductores KT815A (KT815V) son reemplazables por KT817 con índices de A a G en el nombre. Los tiristores deben tomarse más potentes e instalarse en radiadores (preferiblemente con enfriamiento forzado con lámparas de más de 600 W por canal). Diodos rectificadores: 5 amperios - KD202Zh, KD202K, KD202M, D231B, D245B; 10 amperios - D231A, D232A, D233, D245A, D246A, D247. Relés: 5 voltios - RES9 (pasaporte RS4.524.203), RES10 (RS4.524.304); 12 voltios - RES9 (RS4), RES524.202 (RS10, RS4.524.312), RES4.524.322 (RS15), RES4.591.004 para control directo de lámparas (RF22-4.523.023 o con una resistencia de devanado de 01 Ohm, RF175 -4.523.023). Con la sustitución de los microcircuitos, las cosas se complican un poco. En particular, en lugar de K176IE2 en la primera máquina (contador DD3), se permite utilizar K561IE11 o K165IE14. En este caso, el ASE pasará a ser de cuatro canales. Además, K561IE11 se enciende de acuerdo con la Figura 1, excepto que -Upit se alimenta al pin 10. Al instalar K561IE14, los pines 9 y 10 están conectados a + Upit. Las conclusiones restantes de estos microcircuitos son idénticas en propósito. En la segunda máquina, está permitido usar el chip K4IE561 como contador DD11, y no K176IE2. Es cierto que el ASE en sí tendrá que ajustarse ligeramente: conecte a tierra el pin 10 del microcircuito recién instalado y encienda el segundo en lugar del 11. Además, será necesario aplicar pulsos desde el generador G15 a la salida 4 del contador DD1. También es posible reemplazar K561IE8 (contador DD7) con K561IE9, pero con un cambio en la soldadura del diodo VD2, cuya nueva ubicación está entre los terminales 11 y 15. Sí, y como contador DD3, está permitido use un microcircuito que no sea el K561IE11 planificado. Por ejemplo, K561IE14 con el ajuste apropiado: + Upit debe aplicarse al pin 9 de dicho contador. Finalmente, un recordatorio importante. Al reemplazar los microcircuitos con las opciones indicadas, los cambios correspondientes en la topología de las placas de circuito impreso son inevitables. Autor: D.Ataev
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