Програмований перемикач гірлянд

Усього чотири мікросхеми, стільки ж транзисторів та тринисторів, та з десяток резисторів і конденсаторів знадобляться для побудови автомата (рис. 1), що забезпечує десять варіантів послідовностей вмикання чотирьох новорічних лампових гірлянд. Необхідну програму роботи встановлюють перемикачами SA 1 і SB 1.

На елементах DD 2.1 - DD 2.3 зібрано задаючий генератор, частота послідовності імпульсів якого залежить від ємності конденсатора С1 та сумарного опору резисторів R1 і R2. Змінним резистором R2 «Частота» плавно змінюють частоту послідовності імпульсів, а отже, і частоту вмикання гірлянд. З виходу генератора (вивід 8 мікросхеми DD 2) імпульси надходять на синхронізуючі входи тригерів DD 3.1 - DD 4.2, на яких виконано регістр зсуву. В залежності від положення рухомого контакту перемикача SA1 буде та чи інша послідовність появи рівнів логічних сигналів (0 або 1) на прямих та інверсних виходах тригерів. Кнопковим перемикачем SB1 «Коректування» користуються для запуску регістра зсуву і корекції задаваної програми вмикання гірлянд. В залежності від тривалості утримування кнопки перемикача в натиснутому стані (коли її рухомий контакт з’єднано з нижнім за схемою нерухомим) при одному й тому ж положенні перемикача SA1 можна отримати кілька різновидів поєднань вмикання гірлянд. Кожна гірлянда з'єднана послідовно з тринистором, на управляючий електрод якого подано через обмежувальний резистор постійне напруження 5 В, а паралельно управляючому електродові і катоду підключено транзисторний ключ. Коли на базу транзистора рівень логічного 0 (він надходить з інверсного виходу тригера), транзистор закритий, але зате відкритий тринистор. Гірлянда включена. Як тільки на базу надходить рівень логічної 1, транзистор відкривається і шунтує управляючий електрод тринистора. Тринистор закривається, гірлянда гасне. Як вже було сказано, варіюючи тривалістю натискання кнопки SB1, можна «запрограмувати» найрізноманітніші поєднання вмикання гірлянд. Так, у положенні «1» перемикача SA 1 вдається отримати такі поєднання (тире об’єднані одночасно що горять гірлянди, крапками з комою - варіанти поєднань): 1, 2, 3, 4; 1-2, 2-3, 3-4, 4-1; 1-2-3, 2-3-4, 3-4-1, 4-1-2; 1-3, 2-4. У положенні «2» поєднання такі: 1, 1-2, 1-2-3, 1-2-3-4, 2-3-4, 3-4, 4; 2-3, 1-3-4, 2-4, 3, 1-4, 2, 1-3, 1-2-4; у положенні «3»: 2-3, 1-3-4, 1-2-4; 1-4, 2, 3; у положенні «4»: 1, 1-2, 1-2-3, 2-3-4, 3-4, 4; у положенні «5»: 1-3, 2-4. У положенні «6» вступає в роботу вузол, виконаний на елементах DD1.1 - DD1.3, DD2.4 і який виконує операцію «ВИКЛЮЧАЮЧЕ АБО». Гірлянди починають вмикатися по змінній черговості, створюючи враження повторення різноманітності попередніх програм. У положенні «7» робота перемикача зупиняється, і спалахують усі гірлянди. Питаються гірлянди від мережі через двопівперіодний випрямляч на діодах VD1- VD4, а мікросхеми та транзисторні ключі - від будь-якого джерела зі стабілізованою вихідною напругою 5 В при струмі навантаження до 200 мА. При вказаних на схемі тринисторах і діодах потужність кожної гірлянди може бути до 500 Вт. Транзистори - будь-які з серії КТ315; тринистори - КУ201, КУ202 з індексами К-Н; діоди - будь-які, розраховані на зворотню напругу не нижче 300 В і випрямлений струм, що перевищує загальний струм споживання гірлянд. Постійні резистори - МЛТ-0.125, змінний - СП-1; конденсатор - К50-6; перемикач SA 1 - гальмівний, наприклад 11П1Н (число його положень обмежуються перестановкою фіксатора), SB 1 - кнопка MT 1-1. Частина деталей автомата змонтована на друкованій платі (рис. 2) з одностороннього фольгованого склотекстоліту, яка встановлена на загальному шасі з ізоляційного матеріалу. На цьому ж шасі закріплені П-подібні радіатори, вигнуті з смужок листового алюмінію товщиною 2 мм і розмірами 25х55 мм, до яких прикріплені тринистори і діоди. На шасі можуть бути розташовані й деталі стабілізованого джерела живлення.

Органи управління автоматом — перемикачі, змінний резистор і вимикач блоку живлення (його немає на схемі) укріплюють на передній стінці корпусу, в якому встановлено шасі. На задній стінці креплять зажими (вони також не показані на схемі) або роз'єми для підключення гірлянд. При відсутності мікросхеми К155ЛЕ1 можна взагалі обійтися без неї, відмовившись від «комплексної» програми запалювання гірлянд (положення «6» перемикача SA1), або зібрати цей вузол автомата на мікросхемі К155ЛАЗ за наведеною на рис. 3 схемою. Вузол значно спроститься, якщо використовувати в ньому один з елементів мікросхеми К155ЛП5. У цьому випадку вивід 3 мікросхеми підключають до контакту «6» перемикача SA1, а виводи 1 і 2 - відповідно до виводів 12 і 9 мікросхеми DD3.1. Звісно, повинні бути підключені до джерела живлення виводи 7 і 14 мікросхеми. В будь-якому варіанті нового виконання вузла доведеться дещо змінити малюнок друку на платі.

Автомат не вимагає налаштування, але для надійного перемикання гірлянд, можливо, доведеться зменшити опір резисторів у ланцюзі управляючих електродів тринисторів до 200 Ом. При бажанні змінити частоту перемикання слід підібрати резистори R 1, R 2 та конденсатор С1.

(Прим. вед. роз.: Схема дійсно дуже проста і не вимагає ніякого налаштування, при цьому має дуже багато світлових ефектів. Дана конструкція успішно радує око ось уже протягом шести років на кожен Новий рік.)

м. Костопіль. Радіо №11, 1986 р.

Список радіоелементів