В радиолюбительских журналах описаны различные конструкции "бегущих огней", но обычно у них мало световых эффектов, максимум - восемь. Предлагаемое устройство позволяет получить 128 эффектов, которые можно выбирать по желанию, и столько же эффектов в автоматическом режиме, следующих один за другим.
Схема устройства приведена на рис. 1.
(нажмите для увеличения)
На элементах DD1.1-DD1.3 собран задающий генератор, частоту которого, а значит, скорость переключения ламп, можно регулировать резистором R2. С выхода генератора сигнал поступает на вход триггера DD2.1, выполняющего функцию делителя на два. С его выхода сигнал вдвое меньшей частоты поступает на вход счетчика DD3, выходы которого подключены к младшим разрядам адресного входа ПЗУ DS1. Восемь состояний счетчика DD3 обеспечивают последовательность включений ламп, формирующую один эффект, например, "бегущий огонь". Число повторений таких эффектов определяется состоянием счетчика на триггерах DD6.1, DD6.2, оно может составлять 1, 2, 4 или 8. Смена эффектов производится счетчиками DD10 и DD11 - всего эффектов 128. Как только счетчик DD3 досчитает до восьми (отработает один эффект), произойдет его сброс в нулевое состояние. Одновременно счетчик DD10 увеличивает свое состояние на единицу выходным сигналом мультиплексора DD8, и эффект меняется. Так будет происходить, пока не пройдут все 128 эффектов, после чего все повторится, начиная с первого.
Автоматический режим задает триггер DD12. После подачи напряжения питания цепь R8C2 устанавливает триггер DD12.2 в единичное состояние, включается светодиод HL6 "Автомат". С прямого выхода лог. 1 подается на старший разряд адресного входа ПЗУ, которое формирует цикл переключения эффектов один за другим. С инверсного выхода триггера DD12.2 лог. 0 переключает триггеры DD6 и DD13 в нулевое состояние. В свою очередь лог. 0 с выходов триггера DD6 поступает на адресные входы мультиплексора DD8 и дешифратора DD9, включается светодиод HL2 "1", сигнализируя о том, что каждый эффект будет повторяться один раз.
При нажатии кнопки SB3 "Автомат" триггер DD12.2 переключается из единичного в нулевое состояние, светодиод HL6 гаснет, лог.О с прямого выхода DD12.2 поступает на ПЗУ, эффекты изменяются. Лог.1 с инверсного выхода DD12.2 разрешает работу триггеров микросхем DD6 и DD13. При нажатии кнопки SB4 триггер DD13.2 переключается, включая светодиод HL7 "Повтор". Лог.1 с его прямого выхода поступает на элемент DD1.4. Лог.О с выхода элемента DD1.4 переводит счетчики DD10, DD11 в режим параллельной записи с их выходов. В этом случае понравившийся эффект будет повторяться, пока вновь не будет нажата кнопка SB4 "Повтор".
Если нажать кнопку SB5 "Выбор", триггер DD2.2 переходит в счетный режим. С мультивибратора на элементах DD7.1-DD7.3 сигнал поступает на счетчик, выполненный на триггерах микросхемы DD6. Со счетчика двоичный код поступает на адресные входы мультиплексора DD8 и дешифратора DD9, которые определяют число повторений одного эффекта. Например, при двоичном коде 10 на входах микросхем DD8 и DD9 на первом разряде дешифратора DD9 появляется лог.О, включается светодиод HL3 "2", сигнализируя о том, что эффект будет повторен два раза. Одновременно код 10 на адресных входах мультиплексора DD8 включает первый канал.
Счетчик DD5 предназначен для подсчета повторений эффектов. При сбросе счетчика DD3 этот же сигнал поступает на вход С1 счетчика DD5. Произойдет его переключение в состояние 1, но счетчик DD10 не переключится, поскольку его вход +1 подключен мультиплексором DD8 к выходу 1 счетчика DD5. После второго сброса DD3 счетчик DD5 переключится в состояние 2 и переключит счетчик DD10. Каждый эффект будет повторен два раза. При включении светодиодов HL4 или HL5 мультиплексор будет пропускать сигнал с выходов 2 или 4 счетчика DD5 и, соответственно, эффект повторится четыре или восемь раз.
Кнопка SB2 предназначена для сброса счетчиков DD10, DD11. Кнопка SB1 служит для остановки переключения ламп. При нажатии на нее триггер DD4.2 переключается из нулевого в единичное состояние. Лог. 0 с инверсного выхода поступает на вход R триггера DD2.1, блокируя его; включается светодиод HL1 "Стоп". Чтобы включить "бегущие огни", нужно снова нажать кнопку SB1 "Стоп"
С выходов ПЗУ DS1 сигналы поступают на усилители, выполненные на транзисторах VT1-VT8, которые управляют светодиодами HL8-HL15, расположенными на передней панели корпуса, и светодиодами оптотиристоров. Вместо оптотиристоров подойдут оптосимисторы, тогда диодный мост VD5-VD8 не понадобится.
Основные детали устройства расположены на печатной плате из двустороннего стеклотекстолита (рис. 2).
Микросхемы серии К555 можно заменить на аналогичные серии КР1533 или К155. В последнем случае на входы микросхем напряжение +5 В следует подавать через резисторы сопротивлением от 1 до 10 кОм (на рис. 2 они изображены штриховой линией). Транзисторы VT1 -VT8 - любые структуры n-p-n средней мощности. Кнопки SB1-SB5 - П2К, КМ1-1 или другие.
Коды, записываемые в ПЗУ DS1, приведены в таблице.
(нажмите для увеличения)
Налаживание автомата заключается в подборке резисторов в цепях светодиодов оптотиристоров для их полного открывания.
Все соединенные с микросхемами контакты кнопок SB1-SB5 желательно подключать через резисторы сопротивлением 5...10 кОм к цепям +5 В.
Авторы: А.Слинченков, В.Якушенко, г.Озерск-10 Челябинской обл.