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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Effets d'éclairage automatiques avec inclusion chaotique de lampes. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant La plupart des effets d'éclairage automatiques (ASE), y compris les conceptions faites maison pour la décoration des discothèques, du Nouvel An et d'autres fêtes, sont capables, au mieux, de produire uniquement des combinaisons de lumière reprogrammables. Même avec toute la variété des solutions de circuits utilisées, ces dispositifs, en règle générale, ne peuvent pas modifier arbitrairement l'ordre des effets et des modèles reproductibles au moins dans un certain intervalle de temps. Les développements que je propose sont dépourvus de ces défauts. La première de ces conceptions (Fig. 1) est basée sur trois microcircuits typiques. Mais même il est capable de fonctionner en mode « chaos », avec un changement arbitraire dans l'ordre et le nombre (de 0 à 5) des lampes allumées. Au total, cet ASE prévoit 32 combinaisons de lumières, et la période de répétition de l'une d'entre elles est variable. À une certaine vitesse de commutation des lampes, vous pouvez obtenir l'effet d'un « feu en marche » dans le sens avant ou arrière, ou d'autres options pour une « lumière en mouvement » ordonnée. La deuxième conception ASE comporte huit canaux. Réalisé à l'aide de huit microcircuits (Fig. 1), il peut démontrer un cycle de « feu en marche » dans le sens avant et arrière. L'essence du premier réside dans le mouvement octuple de la « zone lumineuse » créée par l'une des huit lampes (mode « chaos unique »). Le deuxième terme du cycle consiste également en 8 temps de « course à travers le feu ». Mais cet effet est créé par l'inclusion chaotique de plusieurs lampes sur huit. Comme dans la première conception ASE, la fréquence de répétition de l'une ou l'autre combinaison est également ici absolument imprévisible. Et le passage d’un effet à un autre au sein du cycle est automatique. De plus, le "feu courant" démarre toujours avec une lampe différente : la première fait clignoter celle dont le numéro de décharge est plus ancien que la dernière, qui a été allumée dans le mode "chaos single" mentionné. La régulation de la vitesse de commutation des lampes pour les deux machines est manuelle. Mais il peut être « lié » au rythme des instruments à percussion en accompagnement musical, en complétant l'ASE par un préfixe spécial (Fig. 2). Étant donné que les générateurs G1 et G2, ainsi que le shaper d'impulsions courtes (FKI), sont les mêmes pour les structures considérées, ils sont représentés sous forme développée uniquement sur le schéma de circuit du premier ASE, et dans d'autres illustrations - sous condition, sous forme de blocs fonctionnels avec des inscriptions explicatives. Des schémas simplifiés, sous forme de rectangles numérotés, sont affichés sur toutes les machines et schémas de contrôle (CS) pour les appareils d'éclairage. Après tout, ils peuvent aussi être les mêmes, fabriqués selon l'option standard la plus acceptable (Fig. 3). Dans les conceptions ASE que je propose, les générateurs de nombres aléatoires les plus simples sont utilisés. Dans chacun des automates, G1 opère sur les éléments logiques DD1.1 et DD1.2 du microcircuit K176LA7. En contrôlant le changement des combinaisons de lumière, il peut modifier sa fréquence dans une plage de 0,5 à 3 Hz, pour laquelle une résistance R1 est fournie. Le générateur G2 sur les éléments logiques DD2.1 - DD2.3 de la deuxième puce K176LA7 a une fréquence de génération supérieure à celle de G1. Participant à la création d'une combinaison lumineuse, il « reconnaît » la commande uniquement « au moment du fonctionnement », et lorsqu'il est utilisé dans le cadre d'un deuxième automate beaucoup plus compliqué, il sert à transmettre des impulsions provenant de G1. Entre G1 et G2, un modeleur d'impulsions courtes est inclus. Assemblé sur les éléments logiques DD1.3 et DD1.4 du microcircuit K176LA7, il génère une impulsion courte à la sortie 11 DD2.4 à chaque fois que le front du signal arrive aux entrées DD1.3 et 5 DD1.4 du sortie 11 DD1.2 générateur G1. Une impulsion courte générée à partir d'une impulsion large du générateur G1 est nécessaire pour allumer G2, suivie de la génération d'un "pack". Sa durée doit être courte afin de rendre le scintillement des lampes presque imperceptible lors du fonctionnement du générateur G2 avec le compteur DD3. Cependant, il faut ici aussi faire preuve de prudence. Après tout, une réduction exorbitante de la durée d'une impulsion courte en réduisant la capacité du condensateur C2 menace de mal fonctionner et d'arrêter la formation de combinaisons lumineuses "par hasard". Le schéma de circuit de G2 (Fig. 1) montre un cavalier entre les broches 5 et 6 de DD2.1. Son but est de mettre l'appareil en mode génération avec un signal d'activation externe de haut niveau (log. 1) à l'entrée 8 DD2.2. Avec la suppression de ce cavalier (et le contrôle de la broche 5 DD2.1), G2 peut fonctionner à la fois comme répéteur d'impulsions arrivant à 8 DD2.2, et comme générateur de "rafales" à partir des mêmes impulsions. Le cavalier est déjà installé sur le circuit imprimé du générateur G2 (Fig. 1). Par conséquent, le compteur DD3 recevra un « pack » d'une durée égale à une impulsion courte. Après avoir déterminé le nombre d'impulsions qu'il contient, le compteur s'arrêtera et allumera une combinaison de lampes. Ensuite, tout le cycle se répétera, en commençant par la sortie de l'impulsion de G1 et en se terminant par l'inclusion d'une nouvelle combinaison de lampes. La durée de chacun des effets lumineux pouvant être obtenus à l'aide de la seconde des automates que je propose est de 8, et le cycle entier est de 32 impulsions d'horloge du générateur I. position zéro des compteurs DD4 et DD7, pour lesquels l'élément logique DD6.4 sert. Et le « feu courant » de la direction directe agit comme le premier effet lumineux. Entre les compteurs DD4 et DD7, il y a un façonneur d'impulsion le long du front et de la chute du signal d'entrée, travaillant sur DD5, DD6.1-DD6.3. Les diodes VD3-VD5 servent à éliminer les interférences des sorties et la sommation du journal. 1 compteur DD7. Les caractéristiques du fonctionnement ASE peuvent être comprises par l'exemple de la formation des deux derniers effets du cycle. En particulier, lorsque, après l'arrivée de la dix-septième impulsion, l'unité logique sera remplacée par un signal de bas niveau (zéro logique) à la broche 11 du compteur DD4. Avec la réception de la sortie 5 du journal DD2.1. 0, le générateur G2 fonctionnera comme un répéteur des impulsions de G1. La conséquence de la modification des niveaux de tension sur la broche 11 de la puce DD4 sera l'envoi d'une impulsion du formateur d'impulsion le long du front et tombant de la broche 4 DD5.3 vers le compteur DD7. En conséquence, le journal se déplacera. 1 de la sortie 2 à 4. Multiplexeur DD9, ayant reçu un log. 1 à la broche 14, reliera les broches (de la deuxième à la cinquième) du décodeur DD8 avec les circuits de commande correspondants, et DD3 fera diminuer le compte, au rythme des impulsions du générateur Et, qui sont diffusées par le générateur G2. Les codes DD3 seront déchiffrés par DD8 et reproduits par les dispositifs d'éclairage comme un "feu courant" en sens inverse. Immédiatement après la fin de cet effet (avec la dernière lampe éteinte), la vingt-cinquième impulsion viendra du générateur G1, ce qui entraînera le remplacement du zéro logique par une unité sur la broche 11 du compteur DD4, qui c'est pourquoi G2 recevra l'autorisation de travailler comme générateur de rafales. Le formateur d'impulsions le long de la montée et de la descente, réagissant à cela, forcera le compteur DD7 à se décaler (en appliquant une impulsion à la broche 14) du journal. 1 de la broche 4 à 7. Et le multiplexeur DD9, après avoir attendu un décalage similaire de la broche 14 à 9, éteindra les sorties (de la deuxième à la cinquième) du décodeur DD8, mais connectera le circuit de commande au sorties du compteur DD3 (du troisième au sixième). Du fait de la réception des « packs » par le compteur DD3 et de la sortie des résultats vers le circuit de contrôle, un allumage chaotique à 8 reprises de plusieurs lampes sera reproduit. De plus, les sorties 0, 1, 6 et 7 du décodeur DD8 resteront connectées au circuit de commande pendant toute la durée de l'effet lumineux. L'arrêt ne suivra qu'après que plusieurs lampes sélectionnées au hasard auront clignoté huit fois et que la trente-troisième impulsion (dans le temps) arrivera au compteur DD4. Le journal « ultra-court » 10 apparu sur la broche 7 DD1 le mettra en position zéro (c'est-à-dire que « 3 » sera réglé sur la broche 1), après quoi un nouveau cycle commencera. Effets d'éclairage automatiques relativement simples (I) et compliqués (II)
Schémas de contrôle de la lumière
Quelques mots maintenant sur le préfixe mentionné pour « lier » (faire correspondre) la fréquence de commutation des lampes au tempo des instruments à percussion de l'accompagnement musical. Comme le montre le schéma électrique (Fig. 2), le dispositif est un filtre (VT1, R3, R4, C2) avec une fréquence de coupure de 100 Hz, connecté à un convertisseur analogique-numérique (VT2, VD1, VD2, DD1). Et puisque la sortie 11 DD1.3 est équivalente à la sortie 11 DD1.2 précédemment considérée du générateur G1 (Fig. 1), il devient tout à fait réalisable de connecter le décodeur au formateur d'impulsions courtes via une bascule SB1 typique. changer. Le choix de l'un ou l'autre schéma de contrôle (Fig. 3) dépend des tâches et des capacités du fabricant. Cependant, il convient de garder à l'esprit que VT2 doit avoir une marge de 1k, soit 20 à 30 % supérieure au courant de charge maximal. Après avoir décidé d'utiliser des options avec relais, il est également utile de savoir que le RES22, très apprécié des radioamateurs, peut contrôler (sans commutation de thyristors dans le circuit de puissance) une charge ne dépassant pas 100 W par groupe de contacts. De plus, les circuits relais sont les plus « lents » ; leur utilisation est justifiée si la fréquence de commutation prévue n'est pas supérieure à huit commutations par seconde. Il est également possible de contrôler le thyristor via un transformateur d'impulsions. Certes, cela nécessitera un générateur séparé et des circuits de commutation supplémentaires. La source d'électricité pour l'un des ASE et décodeurs considérés peut être à la fois des alimentations faites maison et prêtes à l'emploi avec une tension de sortie de 5 à 12 V. Y compris les stabilisées - à partir d'une calculatrice. Il suffit de prendre en compte qu'avec une alimentation de 6 volts, par exemple, la machine elle-même consomme du courant jusqu'à 20 mA, le préfixe - jusqu'à 10 mA, ainsi que les circuits de commande d'éclairage, sans parler des lampes à incandescence commutées. Les schémas de contrôle de relais les moins économiques. Par exemple, lors de l'utilisation d'un relais RES22 avec une résistance d'enroulement de 175 ohms, le circuit de commande sous une tension d'alimentation de 12 volts consommera au moins 70 mA par canal. Les diodes de redressement VD3-VD6 dans les circuits à thyristors doivent avoir une marge de courant supérieure de 30 % à la consommation totale I de toutes les lampes. Si les vannes à courant élevé requises ne sont pas disponibles, alors au lieu d'un pont de diodes commun, plusieurs redresseurs peuvent être utilisés, chacun alimentant autant de canaux qu'il peut en fournir. Le réglage des machines consiste à vérifier le fonctionnement des générateurs G1 et G2. Si l'ASE est alimenté par une source avec une tension différente de 6 V, il est alors nécessaire d'ajuster les valeurs de la résistance R2 (en s'assurant que AND génère des impulsions dans la plage requise) et du condensateur C2 (avec une valeur accrue Là encore, sa capacité est réduite et, si elle est sous-estimée, elle est augmentée). Dans la conception des machines, des résistances MNT ou leurs analogues sont utilisées. Résistance variable R1 - n'importe laquelle du groupe A. Le choix du type de condensateurs, y compris électrolytiques de grande capacité, est pratiquement illimité. Les diodes D9 sont tout à fait interchangeables avec les analogues. Au lieu des transistors KT315, vous pouvez installer KT312, KT3102, KT209. Les puissantes triodes semi-conductrices KT815A (KT815V) sont remplaçables par KT817 avec des indices de A à G dans le nom. Les thyristors doivent être pris plus puissants et installés sur des radiateurs (de préférence avec refroidissement forcé avec des lampes supérieures à 600 W par canal). Diodes de redressement : 5 ampères - KD202Zh, KD202K, KD202M, D231B, D245B ; 10 ampères - D231A, D232A, D233, D245A, D246A, D247. Relais : 5 volts - RES9 (passeport RS4.524.203), RES10 (RS4.524.304) ; 12 volts - RES9 (RS4), RES524.202 (RS10, RS4.524.312), RES4.524.322 (RS15), RES4.591.004 pour le contrôle direct des lampes (RF22-4.523.023 ou avec une résistance d'enroulement de 01 Ohm, RF175-4.523.023). Avec le remplacement des microcircuits, les choses sont un peu plus compliquées. En particulier, à la place de K176IE2 dans la première machine (compteur DD3), il est permis d'utiliser K561IE11 ou K165IE14. Dans ce cas, l'ASE deviendra quatre canaux. De plus, K561IE11 est activé conformément à la figure 1, sauf que -Upit est alimenté sur la broche 10. Lors de l'installation de K561IE14, les broches 9 et 10 sont connectées à + Upit. Les conclusions restantes de ces microcircuits ont un objectif identique. Dans la deuxième machine, il est permis d'utiliser la puce K4IE561 comme compteur DD11, et non K176IE2. Certes, l'ASE lui-même devra être légèrement ajusté : mettre à la terre la broche 10 du microcircuit nouvellement installé et allumer la seconde au lieu de la 11ème. De plus, il faudra appliquer des impulsions du générateur G15 à la sortie 4 du compteur DD1. Il est également possible de remplacer K561IE8 (compteur DD7) par K561IE9, mais en changeant la soudure de la diode VD2 dont le nouvel emplacement se situe entre les bornes 11 et 15. Oui, et en tant que compteur DD3, il est permis de utiliser un microcircuit autre que le K561IE11 prévu. Par exemple, K561IE14 avec le réglage approprié : + Upit doit être appliqué à la broche 9 d'un tel compteur. Enfin, un rappel important. Lors du remplacement des microcircuits par les options indiquées, des changements correspondants dans la topologie des cartes de circuits imprimés sont inévitables. Auteur : D.Ataev
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