Описание принципиальной схемы устройства

Предлагаемые несложные устройства предназначены для создания световых эффектов на дискотеках и во время проведения различных развлекательных мероприятий. Генерируемые ими сигналы могут управлять несколькими осветительными приборами, переключая их почти случайным образом. Предусмотрена возможность синхронизации переключений с ритмом ударных инструментов, звучащих в музыкальном произведении.

Описываемый здесь автомат проще по конструкции. Он способен хаотически перебирать 32 комбинации из пяти включенных и выключенных ламп. Второй - сложнее, управляет восемью лампами и работает циклически, чередуя четыре эффекта: «бегущий огонь» (в одну и другую стороны) и два варианта «хаоса». Сигналы на выходах автоматов имеют логические уровни микросхем структуры КМОП (высокий - лампа включена, низкий - выключена). Их подают на входы узлов управления световыми приборами (УСП).

Схема автомата показана на рис. 6. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор тактовых импульсов. Формирователь из элементов DD1.3 и DD1.4 «укорачивает» их. Далее через инвертор DD2.3 они поступают на второй генератор (элементы DD2.1, DD2.2, DD2.4), который работает только при высоком уровне на верхнем по схеме входе элемента DD2.2, выдавая пачки импульсов. Счетчик DD3 подсчитывает импульсы второго генератора.

Рис. 6.Принципиальная схема устройства.

Параметры элементов автомата выбраны таким образом, что число импульсов в пачке во много раз больше емкости счетчика DD3, и к тому же оно непостоянно из-за нестабильностей частоты второго генератора и длительности разрешающих импульсов. В результате число, остающееся в счетчике после окончания каждой пачки, с некоторыми оговорками - случайное. Длительность пачки так мала, что «мигание» ламп во время счета остается незаметным зрителю. Он видит лишь комбинации включенных ламп, сменяющиеся с частотой следования импульсов первого генератора, которую регулируют резистором R1 в пределах 0,8 .7 Гц.

Для привязки частоты переключения ламп к темпу ударных инструментов можно воспользоваться синхронизатором. Его вход соединяют с выходом УМЗЧ. На транзисторе собран активный ФНЧ с частотой среза 100 Гц. Он подавляет все спектральные составляющие звукового сигнала, кроме самых низкочастотных. Выход фильтра через детектор на диодах соединен с пороговым устройством, состоящим из усилителя на транзисторе и триггера Шмитта из соединенных последовательно элементов микросхемы DD1

Синхронизатор подключают к описанному выше автомату через переключатель. Предварительно в них следует разорвать цепи, соединяющие выход тактового генератора (вывод 11 элемента DD1) с входами других микросхем, удалив специально предусмотренные на печатных платах проволочные перемычки между выводами 9 и 11 микросхемы DD1. Подбирая амплитуду аудиосигнала (она должна составлять примерно 1 В), следует добиться, чтобы при каждом ударе в барабан на выходе синхронизатора появлялся импульс, вызывающий смену комбинации включенных ламп.

Напряжение 9 В для питания описываемого устройства можно получить от любого подходящего сетевого блока питания или батареи гальванических элементов. Ток, потребляемый автоматом, не превышает 20, а синхронизатором - 10 мА. Особых требований к стабильности напряжения не предъявляется, но следует помнить, что работоспособность микросхем серии К176 при питании их напряжением более 10 или менее 8 В не гарантируется.

Налаживание автоматов заключается в установке пределов регулировки тактовой частоты, при которых обеспечивается субъективно наилучший визуальный эффект. Эти параметры зависят от емкости конденсатора и сопротивления резистора.

Интересное из раздела

Метрологические характеристики уровнемеров
Многообразие применяемых типов измерительных преобразователей, повышение требований к точности и надежности работы систем приводят к необходимости использов ...

Генератор цифровых тестовых сигналов
Ускорение научно-технического прогресса, развитие автоматизации процессов производства требует постоянного совершенствования систем сбора и переработки информации. Наибол ...

История появления полупроводниковых интегральных схем
сентября 1958 года сотрудник фирмы Texas Instruments (TI) Джек Килби продемонстрировал руководству три странных прибора - склеенные пчелиным воском на стеклянно ...