Автоматы световых эффектов для дискотек и праздников

Предлагаемые несложные устройства предназначены для со здания световых эффектов на дискотеках и во время проведенияразличных развлекательных мероприятий.

Генерируемые ими сигналы могут управлять несколькими осветительными приборами, переключая их почти случайным образом Предусмотрена возможность синхронизации переключений с ритмом ударных инструментов, звучащих в музыкальном произведении.

Первый из описываемых здесь автоматов проще по конструкции Он способен хаотически перебирать 32 комбинации из пяти включенных и выключен ных ламп Второй - сложнее управляет восемью лампами и работает циклически, чередуя четыре эффекта: “бегу щий огонь" (в одну и другую стороны) и два варианта “хаоса”.

Сигналы на выходах автоматов имеют логические уровни микросхем структуры КМОП (высокий - лампа включена, низкий - выключена). Их подают на входы узлов управления световыми приборами (УСП).

Рис. 1. Схема первого варианта автомата световых эффектов.

Рис. 2. Печатная плата первого варианта автомата световых эффектов.

Схема первого автомата показана на рис. 1. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор тактовых импульсов. Формирователь из элементов DD1.3 и DD1.4 укорачивает' их. Далее через инвертор DD2 3 они поступают на второй генератор (элементы DD2 1 DD2 2 DD2.4) который работает только при высоком уровне на верхнем по схеме входе элемента DD2 2 выдавая пачки импульсов Счетчик DD3 подсчитывает импульсы второго генератора.

Параметры элементов автомата вы браны таким образом, что число импульсов в пачке во много раз больше емкости счетчика DD3, и к тому же оно непостоянно из-за нестабильностей частоты второго генератора и длительности разрешающих импульсов В результате число, остающееся в счетчике по еле окончания каждой пачки, с некоторыми оговорками случайное.

Длительность пачки так мала, что мигание" ламп во время счета остается незаметным зрителю. Он видит лишь комбинации включенных ламп сменяющиеся с частотой следования импульсов первого генератора, которую регулируют резистором R1 в пределах 0,8...7 Гц. Печатная плата устройства изображена на рис. 2.

Основа второго автомата - те же два генератора, что и в предыдущем причем на его схеме (рис. 3) сохранены позиционные обозначения элементов, а на печатной плате (рис. 4) - их расположение.

Счетчик, на выходах которого образуется случайный набор сигналов высокого и низкого уровней в этом случае реверсивный - микросхема DD3 К561ИЕ11. Направление счета определяется логическим уровнем на ее входе U.

Рис. 3. Схема второго варианта автомата световых эффектов.

Изменяя его, получают дополнительные эффекты. Выходные сигналы счетчика поступают на УСП не только непосредственно, но и через дешифратор DD6 К176ИД1 и элементы И-ИЛИ микросхемы DD7 К561ЛС2. В зависимости от уровней на выводах 9 и 14 DD7 на ее выходы проходят сигналы счетчика или дешифратора.

Еще один дополнительный узел, которого не было в предыдущем автомате, - счетчик тактовых импульсов на микросхеме DD4 К176ИЕ2 с дешифра тором DD5 К176ИД1 Сигналы, снимаемые с выходов микросхем DD4 и DD5, изменяют режим работы автомата через каждые восемь тактов. Весь цикл занимает 32 такта, затем повторяется.

Рис. 4. Печатная плата второго варианта автомата световых эффектов.

После включения питания цепь R5C4 устанавливает счетчик DD4 в исходное состояние. Лог. 0 с его выхода 8 поступает на верхний по схеме вход элемента DD2 1, что разрывает цепь обратной связи второго генератора, превращая его в повторитель тактовых импульсов.

С каждым из них одержимое счетчика DD3 увеличивается на 1, так как лог. 1, поступающая на вход U последнего с выхода 0 дешифратора DD5, задает прямое направление счета По выходам дешифратора DD6 “бежит лог. 1. Она же поступает и на выходы автомата, так как все они соединены с дешифратором (на выводе 14 микросхемы DD7 - лог 1, на выводе 9 - лог. 0).

Рис. 5. Схема для привязки частоты переключения ламп к темпу ударных инструментов.

После восьмого тактового импульса лог. 0 на выходе 8 счетчика DD4 сменяется лог 1. Цепь обратной связи генератора пачек импульсов замыкается, и со стояние счетчика DD3 становится псевдослучайным как и в рассмотренном выше простом автомате. Но все выходы остаются соединенными с дешифратором DD6, и по ним хаотически “блуждает” всего одна лог 1.

Начиная с 17-го такта, действует новый режим, подобный установленному в первых восьми тактах, но лог. 1 “бежит'' в другом направлении, так как на входе U счетчика DD3 установлен лог 0.

И наконец, в последних восьми тактах четыре выходных цепи автомата отключены от дешифра ора DD6 и связаны с выходами счетчика DD3, генерирующего случайные коды. Иногда к ним добавляется лог 1 на одном из четырех выходов, соединенных непосредственно с дешифратором DD6 Далее цикл повторяется.

Для привязки частоты переключения ламп к темпу ударных инструментов можно воспользоваться синхронизатором, схема которого показана на рис. 5, а чертеж печатной платы - на рис. 6 Его вход соединяют с выходом УМЗЧ.

Рис. 6. Печатная плата схемы для мигания в такт с ударными инструментами.

На транзисторе Т1 собран активный ФНЧ с частотой среза 100 Гц. Он подавляет все спектральные составляющие звукового сигнала, кроме самых низкочастотных. Выход фильтра через детектор на диодах VD1 и VD2 соединен с пороговым устройством, состоящим из усилителя на транзисторе Т2 и триггера Шмитта из соединенных последовательно элементов микросхемы DD1.

Синхронизатор подключают к описанным выше автоматам через переключатель SA1, как показано на рис. 1 и 3 штриховыми линиями. Предварительно в них следует разорвать цепи, соединяющие выход тактового генератора (вывод 11 элемента DD1) с входами других микросхем, удалив специально предусмотренные на печатных платах проволочные перемычки между выводами 9 и 11 микросхемы DD1.

Подбирая амплитуду аудиосигнала (она долж на составлять примерно 1 В) следует добиться, чтобы при каждом ударе в барабан на выходе синхронизатора появлялся импульс, вызывающий смену комбинации включенных ламп.

Напряжение 9 В для питания описы ваемых устройств можно получить от любого подходящего сетевого блока питания или батареи гальванических элементов. Ток, потребляемый любым из автоматов, не превышает 20. а синхронизатором - 10 мА Особых требований к стабильности напряжения не предъявляется, но следует помнить, что работоспособность микросхем серии К176 при питании их напряжением более 10 или менее 8 В не гарантируется.

Налаживание автоматов заключается в установке пределов регулировки тактовой частоты, при которых обеспечивается субъективно наилучший визуальный эффект. Эти параметры зависят от емкости конденсатора С1 и сопротивления резистора R2.

Печатные платы изображенные на рис. 2, 4 и 6 рассчитаны на установку резисторов МЛТ-0,125 конденсаторов КМ-5, КМ 6. Переменный резистор R1 (см. рис. 1 и 3) - малогабаритный любого типа с линейной зависимостью сопротивления от угла поворота (группа А).

Оксидный конденсатор СЗ (см. рис. 5) - К50-6, К50-35 или подобный.

Диоды Д9 заменимы на любые маломощные, например, КД521А Вместо транзисторов КТ315Б можно применить аналогичные, а также серий КТ312, КТ3102 КТ209 с любым буквенным индексом.

Д. Атаев, г. Стерлитамак, Башкортостан. Р2001, 1.