home flash1.gif
Другие варианты - в отдельном файле (дабы ускорить загрузку этого)

Автомат световых эффектов "бегущие огни"


8-разрядный автомат – В ПЗУ записаны сочетания (световые эффекты), в процессе работы они прочитываются и отображаются на гирляндах.

Гирлянды обычные 220 вольт. Выход оформлен в виде 8ми розеток, поэтому вместо гирлянд могут быть использованы любые другие устройства – софиты, лампы, прожектора, лампы-вспышки и т.п.

Выглядит примерно как моргающие в этом тексте анимированные .gifы.

Ёмкость ПЗУ (EPROM) от 4k до 64k. Длина полного цикла зависит от емкости ПЗУ. Например 8192х8 при тактовой частоте 2Герца (полсекунды на такт - если чаще лампы накаливания толком не успевают разгорется и погаснуть) все прокрутится за 4096 секунды т.е. 68 минут. 64-х килобайтная будет крутится до полного повторения уже 546 минут или около 9 часов. Вполне достаточно что бы не обвинить устройство в излишнем однообразии. :)) Если же такт будет секунд 10-15, что более приятно для релаксирующей подсветки например ёлки то дождаться (и тем более заметить) полного повторения практически невозможно...

В нескольких других модификациях каждые 16 или 32 повторяются некоторое количество раз (4-16) что упрощает логически выделить отдельные

Вот ещё несколько примеров.
flash1.gif
flash6.gif
flash4.gif
flash5.gif
flash7.gif
flash9.gif

Содержимое циклограмм - программ для ПЗУ - см. ссылку в конце текста. Все мигающие тут картинки - примеры последовательностей из этих файлов

Всё работает автоматически, управление - только ручка "частота".

бегущие огни - Схема электрическая принципиальная:

CXEMA
Всё, что СНАРУЖИ зелёного квадрата - ОДИНАКОВОЕ у всех схем

Описание и пояснения

Смысл примитивен - все заранее продуманные положения горящих ламп в линейке записываются в ПЗУ и потом по очереди прочитываются. Тиристоры симметричные, т.е. нагрузка работает на нормальном напряжении сети - 220 вольт переменного тока - можно втыкать хоть люминесцентные лампы. Это также позволило разместить все тиристоры на одном радиаторе - он же - силовая часть корпуса (приклеен). Максимальный средний ток тиристора в 10 Ампер - т.е. ограничением на размер нагрузки является подводящий провод питания. Если его взять большой и поставить на нём хороший автомат - то можно к этой схеме в качестве нагрузки подключать хоть галогеновые прожекторы. Нежелательна только нагрузка с большой индуктивностью (электромоторы, электромагниты, промежуточные трансформаторы - там кое-что надо предусматривать - лень). Т.е. 8 пятисот-ваттных ламп всунутые в светофоры в качестве нагрузки дадут 8х500=4 киловатта. Пожалейте розетку.

Размеры и вес устройства:
у меня всё влезло в коробку для слайдов (однорядную, на 30 слайдов) - где-то 5х8х20см и вес - меньше килограмма (в основном трансформатор).
Генератор тактов и счетчики берутся любые, 8разрядная ПЗУха тоже.

Схемные особенности:

Нет ни одного резистора (кроме потенциометра мультивибратора). +5вольт питания микросхем, корпус тиристоров и 0сети - ОДИН общий провод.
Т.о. микросхемы и радиатор тиристоров находятся под потенциалом сети - схема и радиатор должны быть надёжно изолированы от корпуса, крепежа и ручек управления. По 5 вольтам идёт весь ток управления тиристорами - в сумме порядка 2Ампер - поэтому всякие КРЕНЫ - (ну если вам хочется) надо вставить только на питание микросхем. Впрочем КРЕН излишен - 100Гц помехи от питания по сравнению с производительность микросхем - плавно меняющееся напряжение - и пока помеха не превышает 50% - не играет роли. а вот 1вольт садящийся на нём при токе 1А - убивает всё. (На рисунке кажется, что микросхемы запитаны обратной полярностью - но это не так - между 14 и 7 ногой нормальное напряжение 5 вольт, вопрос лишь, что обозначить за 0.) Между управляющим электродом тиристора (симистора) и эмиттером транзисторов максимальное рабочее напряжение (и прямое и обратное) 220*1.41+10*1.41=325 вольт! - транзисторы и диоды должны его держать с запасом. Вообще схема довольно тонко выверена по напряжениям и токам - замена деталей допускается только на указанные в списке деталей. Всё греется - трансформатор (если не очень здоровый, мой весит грамм 200 - .ощутимо тёплый), транзисторы - на пределе (греются они обратным током (iобр. мало, зато Rбольшое), поэтому диоды надо брать с меньшим обратным током, лучше высокочастотные), регистр - на пределе, лучше питание +5вольт ему дать через ограничивающее сопротивление 50-120 Ом 0.5вт... Самые холодные детали - тиристоры, поэтому радиатор можно минимальный (всё равно ж их на чём-то крепить?). Все тиристоры - на одном радиаторе, а вот транзисторы - независимые, но у меня - так, пустые висят, без охлаждения. Тиристоры управляются 100мАмперами, а выход микросхемы - до 1. Эти 100раз надо чем-то взять. Но КТ605БМ - h=40 (по паспорту) Вот и получается на пределе - микросхема "терпит" 3мА, транзистор на большом токе где-то 25 раз по току и тиристор довольствуется 75мА. В принципе работает. Если есть возможность - надо выбрать транзисторы с максимальным усилением и тиристоры с минимальным управляющим током (я находил и 14милиамперные, хотя по паспорту 100). Итого нарисованные схема (с разными вариациями) УЖЕ работают в нескольких экземплярах c 1995 года - примерно по 5 часов за вечер, когда праздники. (ну пару дней в месяц) Т.е. вполне надёжна.

Плата

PLATA K561IE20 - K155LP5
На плате НЕ изображены выходные диоды - т.к. "висят" на управляющих электродах тиристоров.
.

Сверлить надо только те ножки, куда подходят КРАСНЫЕ линии - нижний слой. Верхние (слой компонент(ов))- голубые - паяются сверху к плате. Тогда получается монтаж совсем не плотный. Плата разведена так, что нет переходных отверстий, и каждая нога контачит только один слой. Все тонкие линии - цифровые сигналы и сечение их можно брать оч. малым. Питание наоборот - до нескольких ампер в импульсе может проходить по цепи эмиттеры --------> диодный мост - должно быть широким. Базы транзисторов и RC-цепочка - единицы миллиампер - толщина (ширина) должна быть зримой.
Пустые ноги можно оторвать.
Итого к плате идут 12 проводов - 2 с блока питания (он тяжёлый и крепить его лучше отдельно) (+5v (жирный красный на рисунке платы) ещё идёт на радиатор тиристоров и в сеть. За этим проводом надо проследить - его обрыв или неконтакт - и будет пшик с дымом (впрочем не проверял)), 8 управляющих на тиристоры, ещё 2 на ~R потенциометр
Для ПЗУ>4096: Sl-1-1..2..3 - точки припаивания проводов идущих к переключателю. Старший разряд ПЗУ (нога N1) отдельным переключателем (лучше геркон) замыкается на землю - младшая половина адресов (ель), разомкнут - старшая (дискотека).
ПЗУха, очевидно, садится на панельку..
Первым паяется регистр, потом панелька, потом счётчики, потом мост и мультивибратор. На этом этапе схему можно проверить - генерит ли мультивибратор, считают ли счетчики...
После пайки КТ605-ых надо тщательно проследить изолированность их коллекторов от всего на плате (никаких капелек припоя "спрятавшихся" под канифоль!)

Вот что получается в итоге: (бегущие огни - внешний вид готового изделия)

гирлянды на ковре совершенно незаметны...



а если включить...

или так:
пример работы устройства
внешний вид:


список деталей

Файлы программы ПЗУ и их описаниеflash8.gif
эти файлы годятся для любых устройств, могущих отображать 8 бит на 8 каналов (ламп)

Инструкция по эксплуатации

Сопутствующие размышления вслух:

В разных схемах мигалок постоянно висит неявный вопрос - сколько каналов хорошо и достаточно? Интуитивно понятно, что 4 - маловато вроде, а 64 - уже чересчур. Реализации двумерного управления плоскостью ламп приводили к решениям грубо имитирующим экран (дисплеи) - соответственно при их просмотре теряется чисто эмоциональное восприятие, поскольку в голове автоматически включается механизм распознавания образов, а они на столь грубых элементах (лампочки) неизбежно убогие. Алгоритмы же типа "жизнь", "фигура лиссажу", и т.п. очень напоминают примитивные скрин-сейверы, сильно усложняют конечные устройства (плоскость ламп с отдельным проводом к каждой) и на мой взгляд не стоят реализации в отдельном самопаяном устройстве - тогда уж гораздо проще из лазерной указки собрать "Фигуру лиссажу на потолке"
. Попытка сделать по аналогии 16-разрядное была признана неудачной ещё на этапе написания ROM.bin файлов ввиду слишком нудных и длинных повторов а так же низкого заполнения единицами. (в 8-разрядной в среднем за всё время горит 2.3 лампы из 8, а в 16-разр. - 3.2 из 16.)

Отдельный и немного спорный вопрос в необходимости внешней синхронизация (например с музыкой). Мне кажется что зачастую она совершенно необязателна - значительное число людей, видевших эту мигалку под музыку, были уверены в наличии такой связи - я думаю потому что мозг не любит асинхронности и сам подыскивает (кажущуюся) закономерность между видимым и слышимым. Даже при явном расхождении (быстрая музыка при медленном переключении или наоборот) всегда кажется что оно срабатывает на какие-нибудь особо ударные доли. К тому же схемы "цветомузыка" и "индикатор уровня" часто однообразны и за 2-4 часа изрядно надоедают. Тут же предприняты усилия для избежания утомительности от однообразия или хаотического разнообразия... в виде группирования схожих по "энергетике" последовательностей и разнесении их по разным банкам адресов. Частотой же управляется вручную

Писать: т-zhеnуа@mаil.гu
(все буквы должны быть латинскими!)