Основа автомата світлових ефектів (див. малюнок) – мікроконтролер, що дозволило зробити пристрій максимально простим. Органи управління – змінний резистор R2 і кнопка SB1. За допомогою кнопки вибирають ефект (з десяти можливих), а змінним резистором регулюють швидкість його відтворення (швидше, повільніше). Керуючі сигнали з виходів мікроконтролера DD1 через струмообмежуючі резистори R5, R6, R8, R9 надходять на бази транзисторів VT1-VT4, які подають напругу живлення на групи світлодіодів HL1-HL3, HL4-HL6, HL7-HL9, HL10-HL12. Резистори R4, R7, R10, R11 обмежують струм через світлодіоди.

 

Блок живлення пристрою зібраний на знижувальному трансформаторі Т1, напруга вторинної обмотки якого випрямляється доданими мостом VD1, конденсатор С1 – згладжує. Не-стабілізовану напруга з виходу випрямляча використовується для живлення світлодіодів, а напруга живлення мікроконтролера стабілізовано інтегральним стабілізатором DA1.

Програми для мікроконтролера написані на мові асемблера. Всього було розроблено два варіанти. Перший варіант програми – файли girla.asm і girla.hex (табл. 1) – забезпечує наступні ефекти: постійне світіння всіх світлодіодів; синхронне блимання світлодіодів; "біжать вогні"; реверс "біжать вогнів"; почергове включення; почергове вимикання; реверс почергового включення; реверс почергового виключення; плавне наростання яскравості; автоматичний перебір ефектів.

Послідовне перемикання ефектів здійснюють короткочасними натисканнями на кнопку SB1. Вихід з режиму автоматичного перебору на бажаному ефект також здійснюють короткочасним натисканням на цю кнопку. При виключенні живлення номер поточного ефекту зберігається в енергонезалежній пам'яті мікроконтролера (крім першого ефекту). При подальшому включенні пристрою робота почнеться з нього. Оскільки інтервал зміни опору резистора R2 занадто великий, програмно передбачено обмеження граничної швидкості зміни ефектів.

Значення деяких констант, закладених у програмі, можна змінити від 1 до 255. Наприклад, kons2 – число

опитувань кнопки для усунення впливу брязкоту контактів кнопки (це значення змінювати не рекомендується). Число повторів кожної ефекту в режимі автоматичного перебору (kons3) в програмі одно трьом, уповільнення зміни ефектів – kons4. Інтервал зміни швидкості дев'ятий ефекту – kons5, kons6, чим більше значення, тим вища швидкість, причому сума цих констант не повинна перевищувати 255. Константи програмного їжака ~ ия інтервалу регулювання швидкості зміни ефектів з другого по восьмий – konu, mnkon. Сума їх значень також не повинна перевищувати 255. Після зміни значень констант програму необхідно заново відкомпілювати і отримати новий Нех-файл для програмування мікроконтролера.

Другий варіант програми – файли girlat.asm і girlat.hex табл. 2 Натомість дев'ятий ефекту (плавне наростання яскравості) тут введено ефект "хвиля" – спочатку плавне наростання яскравості світіння світлодіодів і потім її плавне зниження, швидкість цього ефекту не регулюється, а останній ефект виключений. Для включення автоматичного перебору ефектів необхідно натиснути і утримувати кнопку SB1 близько двох секунд. Число повторів кожної ефекту – п'ять. Для виходу з цього режиму на цю кнопку натискають короткочасно. У другому варіанті програми не передбачено програмного стиснення інтервалу регулювання швидкості зміни ефектів.

Більшість деталей, крім світло-діодів, вимикача харчування, держателя плавкою вставки і понижуючого трансформатора, змонтовані із застосуванням проводового монтажу на макетної друкованої платі, яка поміщена в пластмасовий корпус відповідного розміру. Усередині корпусу закріплений трансформатор, а на стінках – вимикач і утримувач плавкою вставки.

Застосовані постійні резистори МЛТ, С2-23, змінний R2 – СПО, СП4-1, його опір може бути в інтервалі 1 … 50 кОм, але має дотримуватися умова R1 = R2. Оксидні конденсатори – Імпортні, СЗ – К10-17, світлодіоди можна застосувати будь-які з допустимим струмом до 20 мА і напругою до 3 В. Транзистори КТ315Б замінимі на транзистори серій КТ315, КТ3102 з будь-якими літерними індексами. Стабілізатор напруги можна застосувати будь з вихідним напругою 5 В, діодний міст – також будь з допустимим струмом не менше 0,15 А і допустимим зворотним напругою не менше 20 В. Понижуючий трансформатор – з напругою на вторинній обмотці 9 … 10 В при струмі до 0,15 А. Кнопка малогабаритна з самоповерненням – ПКн159, DTST-6, вимикач харчування – МТ1, МТД-1, П1Т1-1. Чотири групи світлодіодів звивають в одну гірлянду, в якій світлодіоди повинні розташуватися в такій послідовності: HL7, HL1, HL4, HL10, HL8, HL2, HL5, HL11 і т. д.

Налагодження пристрій не вимагає. У разі необхідності яскравість світіння світлодіодів можна змінити підбіркою резисторів R4, R7, R10, R11. При програмуванні встановлюють наступну конфігурацію мікроконтролера: CKSEL0 = 1, CKSEL1 = 0, RSTDISBL = 0, SPIEN = 0, BODEN = 1, BOD-LEVELS.

В авторському варіанті змінний резистор виявився невисокої якості (ненадійне прилягання рухомого контакту до резистивном шару), що іноді призводило до "зависання" програми мікроконтролера. Цей недолік був усунутий установкою постійного резистора 1 МОм між висновками 1 мікроконтролера та негативний лінією живлення.

Програми для мікроконтролера гірлянди розміщені на нашому FTP-сервері за адресою ftp://ftp.radio.ru/pub/2009/12/gir.zip

 

Журнал Радіо 2009, номер 12