お祝いの花輪。スキーム、説明

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お祝いの花輪。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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花輪や電灯の花輪によって生み出される可能な限り多様な照明効果を得るには、機械の設計を大幅に複雑にし、希少なマイクロ回路を導入する必要があります。同時に、D フリップフロップを含むマイクロ回路上に、さまざまな照明効果のオートマトンを構築できます。この例としては、図に示されています。 1スキーム (サイズ - 46 KB)。提案された機械の特徴は、36 個の照明ランプがあり、そのランプがパネルまたはガーランドを構成していることです。各ランプは独立して点火できるため、最も多様な光モザイクを簡単に得ることができます。

私たちは、2つのクロックジェネレータ、3つのリングシフトレジスタ（垂直および水平（条件付き）は図内のランプの位置に応じて）、およびトランジスタスイッチで構成される制御ユニットに接続されています。クロックジェネレータは、6つの要素3I-NOTとトランジスタで同じスキームに従って作成されます。パルス繰り返し速度は、可変抵抗器 R2 および R4 を使用して手動で変更できます。垂直制御レジスタ (または単に垂直レジスタ) では、DD5 と DD3 のマイクロ回路が動作し、水平制御レジスタでは DD14 と DD15 が動作します。垂直レジスタの電子キーはトランジスタ VT26 ～ VTXNUMX で作成され、水平レジスタはトランジスタ VTXNUMX ～ VTXNUMX で作成されます。

制御ユニットは 12 つの電源から電力を供給されます。VD15 ～ VD7 ダイオード、VD27 ツェナーダイオード、VT8 トランジスタ (マイクロ回路用の電源) で作られる安定化直流電流と、VD11 ～ VDXNUMX ダイオード (マイクロ回路用の電源) で作られる脈動電圧です。電子キーとランプ）。

各レジスタは、K155TM8 マイクロ回路の一部である 4 つのフリップフロップで構成されます (各マイクロ回路には 1.1 つのフリップフロップがあります)。トリガーの直接出力は、ランプを電源に接続する電子スイッチに接続されています。デカップリングダイオード VD6.6 ～ VD1.1 は、EL6.6 ～ ELXNUMX ランプを選択的にオンにします。
SB1 押しボタンスイッチはレジスタトリガをゼロ状態に設定し、SA1 および SA3 スイッチは直接または逆トリガ出力から対応するレジスタの D1 入力に信号を供給します。

水平レジスタは、要素 DD1.3、DD1.4 のジェネレータから来るクロックパルスによって制御され、垂直レジスタは、(スイッチ SA2 の可動接点の位置に応じて)「その」いずれかから来るパルスによって制御されます。ジェネレータ（独立制御）、ジェネレータの水平レジスタから（パラレル制御）、または水平レジスタの最初のトリガの直接出力から（シリアル制御）。

並列制御モードでの機械の動作を考えてみましょう。図は SA2 スイッチの可動接点の位置を示しています。電源を入れて SB1 ボタンを押すと、すべてのトリガーがゼロ状態に設定されます。トリガーの直接出力の論理レベルは 0 になります。電子キーは閉じられ、ランプは消灯します。レジスタの入力 D1 は (スイッチ SA1 および SA3 を介して) トリガの直接出力に接続されているため、それらも論理 0 レベルになります。これは、入力 C で受信したクロックパルスがレジスタの状態を変更しないことを意味します。トリガーを登録します。

両方のレジスタの入力 D1 が DD3 および DD5 マイクロ回路の反転出力に接続されている場合、それらの論理レベルは 1 になります。ここで、クロックパルスの到着により、両方のレジスタの最初のトリガがその状態を変更します。、論理レベル 1 が直接出力に設定され、トランジスタ VT8、VT14 および VT21、VT15 の電子キーが開きます。 EL1.1ランプが点灯します。

次のクロックパルスはレジスタの 1.2 番目のトリガを単一状態に転送し、ランプ EL2.2、EL2.1、EL1.1 が点灯します。同時に、最初のトリガーが以前の状態を保持しているため、ELXNUMX ランプが点灯し続けます。

次のパルスの到着により、ランプ EL1.3、EL2.3、EL3.3、EL3.2、EL3.1 などが点灯し、1 番目のクロックパルスの後にすべてのランプが点灯し、レジスタの最後のトリガの出力を反転すると、D0 レジスタの入力はロジック 1.1 に設定されます。後続のクロックパルスによりフリップフロップが順番にゼロ状態になり、ELXNUMX から始まるランプが点灯します。がオフになり、上記のサイクルが繰り返されます。

そして、遷移後、たとえば、各レジスタの 1 つのトリガーが 3 つの状態になった場合、図に示すように、スイッチ SA0 と SA1 を元の位置に設定しますか? 次に、レジスタの直接出力に保存されている論理 2.2 レベルが D2.3 レジスタの入力にもなり、次のクロックパルスが最初のフリップフロップを 3.3 状態に転送します。 3.2 番目のトリガーは XNUMX つの状態を維持し、XNUMX 番目のトリガーも同じ状態になります。一種の正方形のランプELXNUMX、ELXNUMX、ELXNUMX、ELXNUMXが光ります。後続のクロックパルスごとに、光の四角形は右上隅に向かって斜めに「移動」します (スキームに従って)。

両方のレジスタの 1.1 番目と 1.6 番目のフリップフロップが単一状態にある場合、「コーナー」ランプ EL6.1、EL6.6、EL1.1、および EL1.2 が次のクロックパルスで点滅します。次に、正方形のランプ EL2.2、EL2.1、ELXNUMX、ELXNUMX が再び表示されます。このサイクルが繰り返されます。

シーケンシャル制御モード (SA2 スイッチの可動接点がスキームに従って上の位置にあるとき) では、垂直レジスタへのクロックパルスは、水平レジスタの最初のトリガ (レジスタのピン 2) の直接出力から来ます。 DD4チップ）。

このモードで考えられる光の「パターン」の 6 つである単一の発射の効果を考えてみましょう。可変抵抗器 R1 を最小パルス繰り返しレートに設定し (図によれば、抵抗器スライダーは右端の位置にあります)、SB1 ボタンを使用してトリガーのゼロ状態に設定します。スイッチ SA3 および SA1 は、トリガーの反転出力からの論理 1 のレベルを両方のレジスタの入力 D1 に適用します。その後、最初のクロックパルスが水平レジスタの最初のフリップフロップを単一状態に切り替えます。直接出力の論理 1.1 レベルも、垂直レジスタの最初のフリップフロップを単一状態にします。 ELXNUMXランプが点灯します。

その後、スイッチ SA1 と SA3 を元の位置 (図に示す) に切り替えると、論理 1 レベルが両方のレジスタの入力 D0 に再び適用され、要素 DD1.4 の出力からの次のクロックパルスが適用されます。水平レジスタの 2 番目のトリガを単一状態に転送し、最初のトリガを 3 に転送します。つまり、その直接出力で、したがって論理 1 レベルの代わりに DD0、DD155 マイクロ回路の入力 C で、論理つまり、入力 C の論理 8 のレベルが論理 0 のレベルになっても、垂直レジスタのフリップフロップの状態は影響を受けません。ランプEL1が消灯し、EL1.1が点灯します。次に、その列のスキームに従って、下の列のランプが交互に点灯したり消えたりします。水平レジスタの 2.1 番目のトリガがシングル状態の場合、その直接出力 (DD10 チップのピン 5) から、論理レベル 1 がスイッチ SA3 を通って DD1 チップの入力 D4 に送られます。次のクロックパルスの到着により、XNUMX 列目のランプが順番に点灯および消灯を開始します。同様に、残りの行のランプが点滅し、その後このサイクルが繰り返されます。

垂直レジスタの独立制御モード、つまり、クロックパルスが要素 DD1.2 からのレジスタの入力に到着するとき、マシンの動作を独立して分析することは簡単です。

本体のスイッチを操作することで、さまざまな「描画」をレジスターに「書き込み」、その「動き」の速度を可変抵抗器R3、R6で設定することができます。

図に示されている K155 シリーズのマイクロ回路の代わりに、同様の K133 シリーズを使用できます。 K155TM8 がない場合は、K155TM2 (K133TM2) で十分ですが、各レジスタで 5 つではなく 1 つのマイクロ回路を使用する必要があります。さらに、レジスタマイクロ回路のすべての入力 C を一緒に接続し、未使用の入力 5,1 を XNUMX ～ XNUMX kOhm の抵抗を介して電源のプラスに接続する必要があります。このような交換に伴うプリント基板の図面は若干変更する必要があります。

トランジスタは他の指定されたシリーズでもかまいません。 KT315 シリーズのトランジスタの代わりに、KT503 ～ KT814 の代わりに、KT816 ～ KT815 の代わりに KT817 が適しています。取り付け中、VT27電圧安定化トランジスタはヒートシンク（厚さ1,5 ... 2 mm、サイズ30x30 mmのアルミニウム板）に取り付けられます。

ダイオード VD8 ～ VD11 - 任意、少なくともすべてのランプの合計消費電流の整流電流の定格、および VD12 ～ VD15 - 少なくとも 300 mA の電流の定格。ダイオード VD1.1 ～ VD6.6 を交換するときは、次の点に注意してください。最大整流電流ダイオードの値は、XNUMX つのランプが消費する電流を超えなければなりません。

固定抵抗器 - MLT-0,125、その定格は図に示されているものと 10% 異なる場合があります。可変抵抗器 - SP-1。コンデンサ C1 ～ C3、C6 ～ K50 ～ 6。 C4、C5 - セラミック、たとえば KM。スイッチ - 任意のデザイン。

変圧器 T1 - 少なくとも 85 ワットの電力を備えた既製または自家製。巻線 II は、最大 8 mA の負荷電流で 10 ～ 300 V の電圧用に設計する必要があり、巻線 III - ランプの場合、少なくとも 13 A の電流で 15 ～ 6 V の電圧用に設計する必要があります。消費電流は0,16 A（クリスマスツリーの花輪からの電圧13,5 Vのランプ）。

制御ユニットのほとんどの部品は、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板に取り付けられています。基板図面 - ここで、部品の位置 - ここで。ダイオード VD1.1 ～ VD6.6 を XNUMX 個配置同じ素材のストリップ。スラットはガーランドランプの対応するグループの近くに配置され、束になって撚られた絶縁ワイヤによってランプと制御ユニットに接続されます。

原則として、デバイスは調整の必要がなく、適切に設置すればすぐに動作を開始します。

著者: V. チスラー; 出版物: cxem.net

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