Розроблений А Н Євсєєвим автомат дозволяє урізноманітнити перемикання ламп в електричних рекламах або в оформленні естради На рис 530 наведена схема такого перемикача гірлянд, в якому змінюються черговість підключення ламп і тривалість їх горіння Цей автомат відноситься до серії підвищеної складності

Мікросхема К155РУ2 – високошвидкісне оперативний пристрій (ОЗУ) ємністю 64 біта Дані в ОЗУ можна записувати і зчитувати При зчитуванні з ОЗУ інформація не руйнується Мікросхема К155РУ2 – ОЗУ на 16 четирехразрядних слів (під «словом» в даному випадку розуміється сукупність логічних нулів і одиниць, наприклад 0110,1101 і тд) Як діє ця мікросхема Всі чотири входи (Dl, D2, D3, D4) призначені для подачі інформації, яку потрібно записати в память Ці входи називаються інформаційними На чотири інших входу (Al, А2, АЗ, А4) подають двійковий код адреси комірки, яку потрібно вибрати для запису або зчитування інформації Ці входи називають адресними Змінюючи двійковий код на цих входах від 0000 до 1111, можна звернутися до будь-якої з 16 осередків Подаючи сигнал на вхід W, вибирають потрібний режим роботи мікросхеми: якщо на вході W лог 0, то проводиться запис в осередок якщо ж на вході W лог 1, то можна зчитувати інформацію, що зберігається в комірках памяті мікросхеми При зчитуванні інформація надходить на чотири виходи Cl, С2, СЗ, С4 Мікросхема має виходи з відкритим колектором, причому якщо в комірці памяті записана балка 1, то відповідний транзистор виходу буде відкритий (зрозуміло, в його колекторних ланцюг повинна бути включена навантаження-резистор)

Таким чином, для запису числа в яку-небудь комірку памяті необхідно подати на входи D1 .. D4 відповідні логічні рівні, а на входи А1 .. А4 – двійковий код адреси необхідної комірки Потім на вхід W короткочасно подають лог 0 – і інформація записана Для зчитування інформації необхідно подати на вхід W лог 1 Тоді при зміні коду адреси на виходах С1 .. С4 будуть зявлятися сигнали, відповідні вмісту даних ячеекРассмотрім роботу перемикача по його принциповою схемою (рис 530)

За допомогою кнопок SB6 «Пуск» і SB7 «Скидання» встановлюють необхідний режим роботи пристрою: після натискання кнопки «Скидання» можна проводити запис програми в комірки памяті мікросхеми,

Рис 530 Принципова схема на мікросхемі К155РУ2а після натискання кнопки «Пуск» відбувається зчитування записаної програми

При натисканні на кнопку SB7 «Скидання» RS-тригери, зібрані на логічних елементах DD11 і DD12, DD13 і DD14, DD21 і DD22, DD23 і DD24, DD4 1 і DD42, встановляться в початковий стан, при якому на виходах логічних елементів DD11, DD13, DD21, DD23 і DD41 – лот 0 Поступаючи на висновок 12 логічного елемента DD44, він забороняє роботу тактового генератора, зібраного на логічних елементах DD43, DD44 і транзисторі VT1

Потім за допомогою кнопок SB1 .. SB4 набирають бінарне слово для запису в першу комірку памяті Припустимо, нам необхідно записати 0111 Для цього потрібно натиснути кнопки SB2, SB3, SB4 Тригери DD13, DD14, DD21, DD22 і DD23, DD24 перекинути, і запаляться світлодіоди

Потім слід натиснути кнопку SB5 «Запис» Імпульс з виходу тригера (висновок 3 логічного елемента DD31) через диференціюються ланцюг С2, R13 і логічний елемент DD33 надійде на вхід W мікросхеми памяті DD6 Диференціюються ланцюг С2, R13 і логічний елемент DD33 працюють таким чином, що після натискання кнопки SB5 «Запис» на вхід W надходить короткий негативний імпульс, який забезпечує запис інформації, поданої на інформаційні входи D1 .. D4 за адресою відповідно до двійковим кодом на адресних входах А1 .. А4 У момент відпускання кнопки SB5 «Запис» імпульс з виходу логічного елемента DD31 через конденсатор С1 встановить в початковий стан все RS-триг-Гери, в яких було попередньо записано бінарне слово Імпульс, що надійшов з виходу логічного елемента DD34 на вхід С1 довічного лічильника DD5, збільшить на одиницю адреса (двійковий код якого знімається з висновків 12, 9, 8 і 11 цієї мікросхеми) Зауважимо, що установка в початковий стан лічильника адреси DD5 не проводиться (висновки 2 і 3 для забезпечення рахункового режиму зєднані із загальним проводом)

Після цього кнопками SB1 .. SB4 набирають нове бінарне слово програми, натискають кнопку SB5 «Запис» і тд, поки в мікросхему памяті не буде записана вся програма з 16 четирехразрядних довічних слів Після того як програма записана, натискають кнопку SB6 «Пуск», тригер DD41, DD42 змінює свій стан на протилежне, починає працювати генератор на логічних елементах DD43, DD44, імпульси якого надходять на лічильник DD5 і змінюють код адреси комірки На вході W тепер весь час знаходиться лог 1, оскільки на виході логічного елемента DD42 – лот О, який подається на вхід логічного елемента DD33 На виходах С1 .. С4 мікросхеми К155РУ2 зявляються логічні рівні, відповідні записаною в осередках памяті інформації Сигнали з виходів С1 .. С4 посилюються транзисторними ключами VT2 .. VT5 і потім надходять на керуючі електроди тиристорів VS1 .. VS4 Тиристори управляють чотирма гірляндами ламп, умовно позначеними на схемі HL5 .. HL8 Припустимо, що на виході С1 мікросхеми DD6 мається лог 0 У цьому випадку транзистор VT2 закритий, через резистор R21 і керуючий електрод тиристора VS1 протікає струм, тиристор відкривається і запалює лампи гірлянди HL5 Якщо ж на виході С1 – Лот 1, то лампи HL5 горіти не будуть

Мікросхеми пристрої живляться від стабілізованого випрямляча, зібраного на діодному мосту VD2 .. VD5, стабілітрон VD1 і транзисторі VT6 Лампи гірлянд HL5 .. HL8 харчуються випрямленою напругою, що знімається з діодного моста VD6 .. VD9 Для відключення гірлянд служить вимикач SA2, для відключення від мережі інших елементів пристрою служить вимикач SA1

У пристрої застосовуються такі деталі Транзистори VT2 .. VT5 можуть бути будь-якими з серій КТ3117, КТ603, КТ608, КТ630, КТ801 VT1 – будь-який з серій КТ306, КТ312, КТ315, КТ316 VT6 – будь-який з серій КТ801, КТ807, КТ815 Тиристори КУ201Л (VS1 . VS4) можна замінити на КУ202 з буквами К, Л, Μ, Н Хоча тиристори КУ201Л, КУ202К і КУ202Л на практиці можуть нормально працювати в подібних схемах, однак за паспортом вони допускають максимальне напруження в замкненому стані не більше 300 В У той же час амплітуда мережевої напруги (220 Веф) Складає 311в Тому, якщо потрібна висока надійність схеми, рекомендується використовувати тиристори КУ202М або КУ202Н, що допускають напругу 400 В Діоди VD2 .. VD5 крім зазначених можуть бути типів Д310, КД509А, КД510А Діоди КД202К (VD6 . VD9) можна замінити на КД202 з буквами Л-Р, а також на Д231, Д232, Д245, Д246 з будь-якими буквами Конденсатори Cl, С2 – типу К10-7, К10-23, КЛС або КМ-6 СЗ .. С5 – К50-6, К50-16 або К50-20 Всі постійні резистори – типу МЛТ Змінний резистор R16 – СП-1, СП-0, 4 У пристрої можна використовувати кнопки типу КМ1-1 або КМД1-1 Дозволяється також застосовувати кнопки інших типів (наприклад, П2К без фіксації положення), але тоді необхідно продумати можливість їх встановлення на плату Вимикачі SA1 і SA2 типу «тумблер» (ТВ2-1, ТП1-2, ΤΙ, МТ1 та ін) Трансформатор харчування ТР1 виконаний на стрічковому магнітопроводі ШЛ 16×20 Обмотка I містить 2440 витків дроту ПЕВ-1 0,08, обмотка II – 90 витків дроту ПЕВ-1 0,51 Можна використовувати й інші трансформатори потужністю 10-20 Вт, що мають вторинну обмотку на напругу 8-10 В і струм 0,5-0,7 А Підійдуть трансформатори ТВК-70Л2, ТВК-ІОЛМ, у яких частина витків вторинної обмотки повинна бути вилучена для отримання потрібного напруги Монтаж здійснюється комбіновано, з переважанням обємно-навісного методу

Велика частина елементів пристрою змонтована на текстолітової платі Монтаж виконаний проводами Транзистор Тб розташовується на дюралюмінієва куточку площею близько 30 см2 (Він служить радіатором) Діоди VD6 .. VD9 і тиристори VS1 .. VS4 встановлюються на платі без радіаторів, при цьому сумарна потужність перемикаються ламп не повинна перевищувати 500 Вт

За межами плати знаходяться наступні елементи: трансформатор харчування ТР1, тримач запобіжника FU1, вимикачі харчування SA1 і SA2, змінний резистор R16, кнопки SB1 .. SB7 і світлодіоди HL1 .. HL4 Елементи плати зєднані з ними багатожильним проводом Провід, що зєднують аноди тиристорів VS1 .. VS4 з лампами HL5 .. HL8, припаяні безпосередньо до пелюсток тиристорів

Перетин проводів, якими виконані силові ланцюги, повинно бути не менше 1 мм2

Конструкція пристрою довільна На верхній кришці корпусу повинні бути розташовані кнопки SB1 .. SB7, вимикачі харчування SA1 .. SA2, світлодіоди контролю запису програми HL1 .. HL4, а також ручка змінного резистора R16, за допомогою якого змінюють швидкість перемикання гірлянд На бічній стінці корпуса встановлені тримач запобіжника FU1 та гнізда для підключення гірлянд (на схемі вони не показані)

Якщо всі деталі справні і в монтажі немає помилок, то пристрій починає працювати відразу Слід зазначити, що досягаються світлові ефекти в чому залежать від взаємного розташування ламп гірлянд Вельми поширеним є таке їх розташування, коли за лампою першої гірлянди слід лампа другий гірлянди, потім третій, четвертій і тд, починаючи з першої гірлянди На рис 531 показана схема такого включення ламп

Програмування перемикача ведуть в такій послідовності Спочатку на папері складають програму, що представляє собою запис стану всіх чотирьох гірлянд в кожному з шістнадцяти

Рис 531 Варіант схеми в гірляндах

тактів роботи пристрою Включене стан гірлянди позначають одиницею, а вимкнене – нулем Потім натисканням кнопки SB7 «Скидання» встановлюють мікросхеми пристрою в початковий стан Після цього послідовним натисканням кнопок SB1 .. SB4 набирають перше слово програми, звертаючи увагу на запалювання світлодіодів HL1 .. HL4 Потім натискають кнопку SB5 «Запис» Так виробляють запис інформації у всі 16 осередків мікросхеми Потім натискають кнопку SB6 «Пуск», і перемикач переходить в робочий режим

При програмуванні слід памятати, що інформація повинна бути записана в усі 16 осередків памяті мікросхеми, інакше при включенні харчування стан цих осередків виявляється невизначеним

У табл 53 показані деякі варіанти програмування перемикача гірлянд для отримання різноманітних світлових ефектів Лог 1 в кожному слові зліва направо показує, які з кнопок SB1 .. SB4 відповідно слід натиснути

Таблиця 53 Програми перемикача гірлянд

Ньому ер програми

Зміст довічних слів програми

1

1000

0100

0010

0001

1000

0100

0010

0001

1000

0100

0010

0001

1000

0100

0010

0001

2

0111

1011

1101

1110

0111

1011

1101

1110

0111

1011

1101

1110

0111

1011

1101

1110

3

1000

1000

1000

1000

1000

0100

0100

0100

0100

0010

0010

0010

0001

0001

0000

0000

4

1000

0000

0000

0100

0000

0000

0010

0000

0000

0001

0000

0000

1111

1111

0000

0000

5

1000

0100

0010

0001

0010

0100

1000

0100

0010

0001

0010

0100

1000

0100

0100

0001

Перша і друга програми забезпечують ефект «біжить вогню», інші програми створюють більш складні ефекти Число програм, які можна реалізувати за допомогою даного пристрою, дуже велике, і це відкриває простір для фантазії оператора Слід також памятати, що зміна швидкості перемикання гірлянд також відкриває нові можливості для отримання різних світлових ефектів

Сумарна потужність ламп, які перемикаються пристроєм, може бути збільшена до 1500 Вт при цьому діоди VD6 .. VD9 повинні бути встановлені на радіатори площею 40-50 см2 кожен

Якщо в розпорядженні радіоаматора є симетричні тиристори (сімістори) типу КУ208Г, їх також можна використовувати для управління лампами гірлянд Підключати сімістори слід у відповідності зі схемою, представленої на рис 532 (зображена схема тільки одного каналу, решта – аналогічні) Величини резисторів R21 .. R24 в цьому випадку необхідно збільшити до 1-3 кОм Транзистори КТ605А дозволяється замінити на КТ605Б, КТ940А діодні мости VD6 – типів КЦ401, КЦ405 з літерами А, Б, Ж

Рис 532 Схема підключення симистора

Другий варіант сімісторного вузла комутації представлений на рис 533 Його відмінність від попереднього в тому, що транзисторні ключі VT2 .. VT5 з резисторами R21 .. R24 замінені інвертується логічними елементами мікросхеми DD7 Резистори R17 .. R20 (рис 530) при цьому зберігаються Таке схемне рішення кілька спрощує конструкцію

Вузол керування сімісторамі можна зробити ще більш простим, якщо використовувати електромагнітні реле (рис 534) Обмотки реле, як видно зі схеми, включені замість резисторів R21 .. R24 У перемикачі можуть застосовуватися будь реле, що спрацьовують від напруги 8-12 В при струмі до 100 мА, наприклад РЕС10 (паспорта РС4524303, РС4524312), РЕС15 (паспорта РС4591003, РС4591004, РС4591006), РЕС47 (паспорта РФ4500409, РФ4500419), РЕС49 (паспорт РС4569424) Крім простоти, це схемне рішення має ще одну

Рис 534 Спрощена схема підключення симистора

Рис 533 Покращена схема підключення симистора

перевага: забезпечується гальванічна розвязка низьковольтної частини пристрою від мережі живлення, що збільшує безпеку користування перемикачем Недоліком же є менший термін служби, викликаний зносом контактів реле

Джерело: Виноградов Ю А та ін, Практична радіоелектроніка-М: ДМК Пресс – 288 с: Ил (На допомогу радіоаматори)