Автомат световых эффектов схема

Автомат световых эффектов схема

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Осциллографы

Мультиметры

Купить паяльник

Статистика

Схема автомата световых эффектов на МС 155-й серии.

thumb=|Схема автомата световых эффектов на МС 155 серии]https://www.komitart.ru/uploads/posts/2015-05/1431241985_shema-avtomata-svetovyh-effektov-na-ms-155-serii.jpg[/thumb]

Представляем вашему вниманию схему четырехканального автомата световых эффектов. Собрана она на широко распространенных логических микросхемах 155-й серии, которые не являются большим дефицитом, что в совокупности с простотой схемы дает отличную повторяемость. Автомат позволяет получать различные комбинации переключения каналов по типу эффекта бегущего огня. Принципиальная схема устройства показана на рисунке ниже:

Основным элементом схемы является четырехразрядный кольцевой регистр сдвига D5 (К155ИР1). Зарубежные аналоги — SN7495N, SN7495J. Условное графическое обозначение показано на следующем рисунке:

Тактовый генератор собран на микросхеме К155ЛА3 (в одном корпусе содержатся 4 логических элемента 2И-НЕ)

Резистором R2 задается скорость чередования импульсов задающего генератора, соответственно и скорость переключения гирлянд.

Зарубежные аналоги микросхемы К155ЛА3 — SN7400N, SN7400J.

Триггер D2 (К155ТМ2). Условное обозначение и назначение выводов смотрим ниже:

Зарубежными аналогами микросхемы К155ТМ2 являются SN7474N, SN7474J.

Длительность режима формируется микросхемой D3 (К155ИЕ8), представляющей собой делитель частоты с переменным коэффициентом деления. Условное обозначение и назначение выводов следующее:

Микросхема К155ИЕ8 задает работу каждого режима переключения в течение 128 тактов. То есть 128 тактов бежит светящаяся точка, потом 128 тактов бегут две светящиеся точки, потом 128 тактов бежит тень, 128 тактов горят все гирлянды, и так далее.

Зарубежные аналоги микросхемы К155ИЕ8 — SN7497N, SN7497J.

Микросхема К155ИЕ2 – двоично-десятичный четырехразрядный счетчик. Ниже показано условное обозначение и назначение выводов:

Микросхема К155ИЕ2 на выходе формирует код, который поступает на адресные входы регистра сдвига (К155ИР1), и именно от этого кода зависит разнообразие вариантов эффекта бегущий огонь.

Зарубежные аналоги микросхемы К155ИЕ2 — SN7490AN, SN7490AJ.

Сигналы с выхода регистра сдвига через транзисторы VT1…VT4 управляют ключевыми тиристорами VS1…VS4. Параметры тиристоров КУ202 смотрите в таблице ниже.

Питание схемы автомата световых эффектов осуществляется от стабилизатора напряжения DA1 (КРЕН5А), которую можно заменить импортным аналогом 7805. Назначение выводов смотри ниже:

По питанию гирлянд стоит диодный мост КЦ405, и наверно не нужно объяснять, что он не выдержит больших нагрузок. Поэтому, если нагрузка у вас будет достаточно высока, стоит заменить выпрямитель на более мощный, например, собранный на отдельных диодах Д231, или поставить импортную диодную сборку с напряжением 400 Вольт и ампер эдак на 10.
При мощности каналов более 70 Ватт каждый, не забудьте тиристоры установить на радиаторы.

Ниже показана печатная плата автомата, текстолит односторонний.

Собранная плата установленная в корпус выглядит следующим образом:

Схему автомата световых эффектов, а так же печатную плату в формате LAY, вы можете скачать по прямой ссылке с нашего сайта. Удачного повторения.

Большинство любительских автоматов световых эффектов построены по простейшим схемам с применением микросхем жесткой логики. Количество эффектов в них как правило ограничивается одним-двумя. Реже встречаются разработки с использованием микросхем памяти(ПЗУ). Такие конструкции могут обладать значительно большим количеством синтезируемых световых эффектов. Но все эти конструкции обладают большими недостаткоми — эффекты следуют один за другим по очереди, а скорость переключения можно изменить только путем вмешательства человека-оператора. Кроме того, резкое переключение ламп быстро утомляет зрение. Качественно новых характеристик можно добиться при использовании микроконтроллеров, при этом схема предельно упрощается и содержит всего одну микросхему-контроллер. При этом возможности автомата ограничиваются лишь фантазией разработчика.
Для создания автомата был выбран сравнительно новый микроконтроллер ATMEGA48 на максимальную частоту 20 МГц. Практически вся Flash-память контроллера занята световыми эффектами. Управляющая программа контроллера обладает следующими возможностями:
— свыше тридцати световых эффектов, большинство из них сложные;
— 64 градации яркости обеспечивают очень плавное изменение яркости ламп при их включении и выключении;
— псевдослучайный выбор эффекта, количества раз повторения этого эффекта и скорости переключения ламп;
— 2 режима скорости: автоматический и ручной. В ручном режиме 9 скоростей;
— запись выбранного режима работы в энергонезависимую память контроллера(EEPROM) и автоматическое чтение последнего выбранного режима работы при включении.

Читайте также:  Блок питания 24 вольта 250 ватт

Для создания автомата предлагается три варианта схем, различающихся между собой видами нагрузки.

Вариант 1. Мигаем светодиодами.
Самая простая схема. Позволяет мигать восемью светодиодами, установленными на плату или за ее пределами.

Щелкните на рисунок для увеличения

Светодиодный сегментный индикатор HG1 отображает режим работы. А — автоматическое изменение скорости, 1. 9 — скорость устанавливается вручную. 1 означает самую маленькую, 9 — самую большую скорость соответственно. Режим работы выбирается путем нажатия на кнопку SA1. Кнопка SA1 с нормально разомкнутыми контактами. В качестве сегментного индикатора HG1 АЛС321Б можно использовать практически любой с общим анодом. При этом возможно придется доработаь плату под конкретный тип индикатора. Яркость свечения светодиодов определяется гасящими резисторами R1-R8. Номинал этих резисторов определяется в зависимости от конкретного типа используемых светодиодов и обычно лежит в диапазоне 390 Ом — 1К. Надо иметь ввиду, что максимальная нагрузочная способность каждого вывода микроконтроллера около 10мА. Частота кварцевого резонатора ZQ1 некритична и может быть использован кварц на частоту 10-15МГц. Разъем XS1 — для внутрисхемного программирования контроллера. Если имеется готовый программатор, то этот разъем можно не устанавливать. Можно еще больше упростить схему, исключив из нее элементы R9, R11-R13, R15-R17, HG1, C3 и кнопку SA1, но в этом случае автомат будет работать только в режиме произвольного выбора скорости. Схема потребляет около 50мА и поэтому в качестве источника питания можно использовать гальванические элементы. Печатную плату можно сделать либо двухсторонней, либо вместо проводников верхнего(на рисунке обозначены красным) слоя установить проволочные перемычки. Схему можно также собрать и на макетной плате. Рисунки печатной платы для этого варианта скачать здесь.Размеры платы 74Х63мм.

Вариант 2. Управляем низковольтной нагрузкой.
Эта схема позволяет управлять восемью низковольтными гирляндами из светодиодов или маленьких лампочек.

Щелкните на рисунок для увеличения


Нумерация элементов продолжает нумерацию элементов схемы из предыдущего варианта. Максимальная нагрузочная способность каждого канала определяется транзисторами VT1-VT8 и для КТ972 составляет до четырех ампер. При больших токах транзисторы надо установить на радиаторы. Следует отметить то, что коллекторы транзисторов будут подключены к радиаторам, поэтому для каждого транзистора нужен будет свой отдельный радиатор. При использовании в качестве нагрузки низковольтных лампочек нужно учитывать то, что сопротивление нити холодной лампы в несколько раз меньше, чем сопротивление работающей лампы. И следовательно ток через холодную нить будет в несколько раз больше.
Чертежи печатной платы для этого варианта скачать здесь.Размер платы 95Х64мм.
Данный вариант может с успехом использоваться для украшения домашней новогодней елки, семейного праздника или оформления небольшого рекламного стенда.

Вариант 3. Мигаем большими 220Вольт лампами.
Для управления яркостью больших ламп хорошо подходят MOSFET транзисторы.

Щелкните на рисунок для увеличения

Нумерация элементов продолжает нумерацию элементов из первого варианта.
С помощью оптопар U3-U10 PC123 осуществляется гальваническая развязка между микроконтроллером и сильноточными ключами VT1-VT8 IRF730. Цепочка R19,VD9,C6 создает напряжение 10-12 вольт, необходимое для полного открывания ключевых транзисторов и нормальной работы транзисторов, входящих в состав оптопар. С этой цепочки подается напряжение для питания оптопар всех каналов. Эта схема рассчитана на лампы 60Вт. Для ламп 100-150Вт на каждый канал нужно использовать более мощные транзисторы IRF840 или аналогичные. Также для увеличения мощности допускается параллельное соединение нескольких ключевых транзисторов, т.е. исток соединяется с истоком, затвор с затвором, а сток со стоком. Т.к. транзисторы работают в ключевом режиме, то они почти не нагреваются и не требуют радиаторов. Если же они сильно греются, то нужно проверить напряжение на катоде стабилитрона VD9. Оно относительно анода должно находится в пределах 8-11 вольт. Если оно ниже, то нужно немного уменьшить значение резистора R19. На резисторе R19 происходит падение напряжения и на нем выделяется относительно большая мощность. Поэтому его номинальная мощность должна быть около 2 Вт, значение 38к- 45к.
В качестве стабилитрона подойдет любой на напряжение 10-12 вольт и мощность не менее 0,5 ватта. Оптопары PC123 можно замениь на PC817, на счетверенные PC847 и на другие.Данная схема была изготовлена на макетной плате и поэтому рисунок печатной платы не разрабатывался. Расположение элементов на плате смотреть здесь.
Этот вариант можно рекомендовать для оформления кафе, клуба или дискотеки.
При настройке и эксплуатации этой схемы следует помнить что ее часть находится под высоким постоянным напряжением.

Читайте также:  Выращивание цыплят бройлеров на мясо

Автомат световых эффектов (старые замыслы в современных реалиях).

Автор: -serg-
Опубликовано 09.03.2017
Создано при помощи КотоРед.

В 1984 году в журнале Радио №11, в рубрике Радио — начинающим, (на страницах 52 — 53) была опубликована небольшая статья: Автомат световых эффектов, автор В. Чеканихин, город Плавск, Тульской области.

Краткое изложение материала, наличие в схеме некоторых неточностей и отсутствие печатной платы, не позволили интересной конструкции обрести широкую известность.
В ту пору, мой старинный приятель и однокашник Владислав, будучи толковым радиолюбителем, успешно собрал и отладил это устройство. Мне была любезно предоставлена возможность воспользоваться его наработками.

В те времена, удачные конструкции, имевшие «широкое хождение», распространялись при личном общении (подобно былинам). В блокнот или тетрадку, перерисовывалась схема, на кусок миллиметровки переносилась разметка отверстий под выводы деталей и соединений между ними. Высказывались рекомендации, давались комментарии, озвучивались вопросы.

Недавно я наткнулся на обрезок рыжей миллиметровки с подвёрнутыми краями и отверстиями от инструмента, которым размечалась плата. Это обстоятельство навело на мысль вспомнить о славных временах и представить обновлённый вариант, по своему, примечательной, и не трудной для повторения, конструкции.

Взяв за образец, не то чтобы ветхий, но какой-то потускневший листок с рисунком платы, я один в один изобразил его в Sprint-Layout 5.0. Отличий от оригинала немного, для удобства, плата стала односторонней, а для питания применён интегральный стабилизатор.

Схема устройства, после всех уточнений и дополнений, приобрела следующий вид.

На трёх элементах D1 построен генератор, импульсы с которого поступают на регистр сдвига D4 и делитель частоты D2.
С выхода делителя D2 сигнал поступает на счётчик D3, изменяя ого состояние, а так же через четвёртый элемент D1 на регистр, разрешая запись состояния счетчика в регистр D4.
На каждый такт генератора регистр сдвигает по кольцу комбинацию, полученную от счетчика D3.

Для удобства пользования и расширения возможностей в схему внесены некоторые дополнения.
Переключатель S2 фиксирует текущий световой эффект, прерывая поступление импульса делителя на вход счётчика.
Переключатель S3 изменяет направление движения «бегущего огня» на противоположное (реверс).

Также было подмечено, что при установке на выходе счётчика значения 0000, все лампы гирлянды зажигаются и остаются включенными следующие 64 такта генератора. После некоторых размышлений, я разорвал связь между выходом второго разряда счётчика (вывод 9 D3) и входом второго разряда регистра (вывод 3 D4). Это изменило порядок и набор эффектов и устранило комбинацию «все горят». При желании вернутся к авторскому варианту, можно установить предусмотренную перемычку.

Для управления устройством и придания ему занятного внешнего вида я сделал плату контроля и индикации.
Схема.

Набор из четырёх групп светодиодов, демонстрирует работу устройства. На односторонней печатной плате установлены органы управления, транзисторные ключи и светодиоды.

Тиристоры, отвечающие за коммутацию нагрузки, при переключении становятся источником помех. Для снижения уровня помех, проникающих в питающую сеть, добавлен фильтр, выполненный на отдельной печатной плате.

Теперь несколько подробней о технологии сборки и применяемых материалах.
Печатные платы разведены с прицелом изготовления с помощью «ЛУТ».
Основная плата содержит все необходимые для работы элементы и являет собой вполне самостоятельное устройство.

Для установки тиристоров КУ202 сверлятся отверстия диаметром 6 мм.
Для диодов КД202 диаметр отверстий 5 мм.
Монтажные отверстия для крепления платы диаметром 3 мм.
Для транзисторов и стабилизатора диаметр отверстий 1 мм.
Все остальные отверстия диаметром 0,8 мм.

Читайте также:  Инструкция по эксплуатации паяльника для полипропиленовых труб

После облуживания, плата готова к монтажу элементов.

Сборку устройства, рекомендую проводить в следующем порядке:
— запаять все перемычки.
— установить диоды выпрямителя конденсаторы фильтра, микросхему стабилизатора. (Желательно проверить работоспособность собранного источника питания, подать на вход выпрямителя напряжение 8 — 10 вольт и убедиться в наличии напряжения 5 вольт на выходе стабилизатора).
— установить микросхемы, резисторы, конденсаторы, транзисторы.
На этом этапе, можно проверить работу схемы. Вместо переменного резистора R2, временно запаять перемычку, на схему подать питание. С помощью осциллографа, логического пробника (стрелочного мультиметра, в режиме измерения напряжения), необходимо убедиться в наличии импульсов на выводах 3, 6, 8 микросхемы D1. При наличии признаков устойчивой работы генератора, проверить сигналы на выводах 10, 11, 12, 13 регистра D4.
— у тиристоров желательно измерить сопротивление между катодом и управляющим электродом и отобрать экземпляры с близким значением сопротивления (в диапазоне 100 — 200 Ом). Диоды и тиристоры, установить на плату, подровнять и надёжно зафиксировать гайками.
— к микросхеме интегрального стабилизатора прикрутить радиатор.

В качестве футляра применён корпус Gainta G765.
Плата контроля и индикации, изготовлена соответственно габаритам и конструкции корпуса.

Для крепления платы к лицевой панели, отверстия диаметром 3 мм.
Для штоков П2К отверстия диаметром 10 мм.
Для переменного резистора 7 мм.
Для клавишного выключателя, прямоугольное отверстие размечается по шаблону печатной платы.

Передняя панель корпуса и плата соединяются шестигранными резьбовыми стойками длинной 12 мм.
На плату следует установить все перемычки и электронные компоненты, кроме светодиодов.
Установка светодиодов на плату потребует некоторой щепетильности. Порядок действий такой:
— напечатать в Sprint-Layout бумажный шаблон.
— разметить переднюю панель по шаблону, наколоть центры отверстий.
— просверлить отверстия для светодиодов, ручки переменного резистора, кнопок П2К. Просверлить крепёжные отверстия, установить клавишный выключатель питания.
— установить на печатную плату передней панели 17 светодиодов, (не припаивая) обращая внимание на полярность. Смонтировать резьбовые стойки.
— привернуть переднюю панель к стойкам.
— завести светодиоды в отверстия панели, подровнять.
— запаять все светодиоды.

Переднюю панель можно снять, что позволит беспрепятственно установить кнопки и переменный резистор.

Две подсобранные платы соединяются проводами.
Использование цветных проводов, снижает риск ошибки и делает процесс более наглядным.

Убедившись, что всё в порядке (индикация отображает работу устройства, регулятор и кнопки функционируют), можно монтировать конструкцию в корпус.

Плата устанавливается на четыре резьбовые стойки длинной 12 мм винтами М3 (компьютерными).
Стойки приворачиваются к днищу корпуса винтами с потайной головкой (под головки винтов выполняется зенковка).

Питание низковольтной части устройства осуществляется от трансформатора с напряжением вторичной обмотки 8 вольт.
Мне удачно подошёл трансформатор от блока питания внешнего модема USRobotics Sportster.
Для уменьшения нагрева интегрального стабилизатора, снижено выходное напряжение, с вторичной обмотки трансформатора удалено два десятка витков.
Трансформатор обмотан двумя слоями стеклотканевой изоляционной ленты и закреплён металлической полосой, выгнутой по форме магнитопровода.

Фильтр питания изготовлен с применением деталей компьютерного блока питания.
(Разъём питания из того же блока).

Плата фильтра питания устанавливается на двух резьбовых стойках.

Для подключения нагрузки я использовал гнездо СГ-5, определённо это не лучший вариант
(разъём считается низковольтным), но четыре ёлочные гирлянды для него посильная задача.
При пайке таких разъёмов необходимо тщательно изолировать, довольно близко расположенные выводы. Мощным потребителям, софитам, большим ламповым группам, разъём потребуется более основательный.

После установки верней крышки и приклеивания резиновых ножек к днищу, конструкция приобрела законченный вид.

Устройство употреблялось с целью корпоративного увеселения и прошло новогоднюю обкатку без замечаний.

Обязательное предостережение: схема устройства находится под напряжением питающей сети! Во избежание риска поражения электрическим током все работы производить с отключенным кабелем питания.
Ручка переменного резистора должна быть из изолирующего материала, её конструкция должна исключать возможность контакта с осью резистора пальцев рук (или иных частей тела).

Ссылка на основную публикацию
Svb 2400 садовый пылесос
Инструкции и файлы Файл Страниц Формат Размер Действие 2 pdf 114.3KB Чтобы ознакомиться с инструкцией выберите файл в списке, который...
Ka7500b переделка блока питания
Собственно, идея сделать лабораторный блок питания с регулируемым выходным напряжением и током из компьютерного – не нова. В интернете встречается...
Kaiser kct 6515 f отзывы
Мы зарегистрировали подозрительный трафик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы сможем определить, что запросы отправляете именно вы,...
Sy15p 101r как проверить
Неприхотливость и относительная физическая устойчивость позисторов позволяет их использовать в роли датчика для автостабилизирующихся систем, а также реализовать защиту от...
Adblock detector