Musikalische Girlanden. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur

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Eine einfache Möglichkeit, eine ähnliche Girlande herzustellen, ist die Verwendung eines Musiksynthesizers der UMS-Serie. Ein Diagramm eines Geräts, mit dem Sie vier Gruppen von Girlanden mit jeweils fünf LEDs steuern können, ist in Abb. dargestellt. 1.

Die Basis der Maschine ist eine Einheit zur kontinuierlichen Wiedergabe von Melodien auf einem Schmitt-Trigger, die auf den Transistoren VT1, VT2 und einer UMS-Mikroschaltung (DD1) basiert.

(zum Vergrößern klicken)

Der Zähler DD2 steuert zusammen mit der Mikroschaltung DD3 und den Schaltern der Transistoren VT4 - VT7 das Einschalten der Girlanden auf den LEDs HL1 - HL20. Der DD1-Chip dient nicht nur als Musiksynthesizer, sondern auch als Master-Oszillator für den Betrieb von Girlanden. Die Geschwindigkeit des Umschaltens der Girlanden hängt von der Frequenz des 3H-Signals ab, das von dieser Mikroschaltung zu den nachfolgenden Stufen kommt. Die Dioden VD2-VD4 bilden zusammen mit dem Widerstand R10 einen parametrischen Stabilisator für eine Spannung von etwa 2 V zur Versorgung der Mikroschaltung DD1.

Machen wir uns mit der Funktionsweise der Maschine von der Einheit der kontinuierlichen Wiedergabe von Melodien aus vertraut und studieren gleichzeitig die Diagramme (Abb. 2) an ihren verschiedenen Stellen. Beim Einschalten der Versorgungsspannung befindet sich der DD2-Zähler in einem beliebigen Zustand, sodass auch die LEDs verschiedener Gruppen beliebig aufleuchten können. Am Ausgang 14 der DD1-Mikroschaltung wird ein hoher logischer Pegel (Moment in Diagramm 1) im Verhältnis zum Plus seiner Stromversorgung aufgebaut. Der Kondensator C1 beginnt im Zeitraum von t1 bis t8 (ca. 2 s) über die Widerstände R0 und R3 (Diagramm 2) aufzuladen.

Wenn die Spannung an ihm die Schaltschwelle des Schmitt-Triggers Unв (t3) erreicht, geht der Trigger in einen anderen stabilen Zustand über, die Spannung am Kollektor des Transistors VT2 steigt schlagartig auf 2 V an (Diagramm 3). Dieser Pegel geht an Pin 13 des DD1-Chips und beginnt mit der Wiedergabe der Melodie. An Pin 14 der Mikroschaltung erscheinen 3H-Impulse, die über die Diode VD1 und den Widerstand den Kondensator C1 auf die untere Schwellenspannung des Schmitt-Triggers - Unn - entladen. Aber während der Triggerausgang hoch ist, beginnt der Kondensator C7, sich über den Widerstand R2 aufzuladen (Abbildung 4).

Sobald die Spannung an diesem Kondensator zum Zeitpunkt tв den Schwellenwert zum Einschalten der Melodieauswahl (Pin 6 von DD1) Uв erreicht, schaltet die Mikroschaltung DD1 auf die Wiedergabe der nächsten Melodie um. Der Zeitabstand zwischen tz und tv ist relativ kurz (0,1...0,3 s), sodass die erste, anfängliche Melodie praktisch nicht abgespielt wird und die Wiedergabe tatsächlich mit der nächsten beginnt.

Während die Melodie abgespielt wird, ist der Kondensator C1 fast entladen. Dieser Zeitraum nimmt das Zeitintervall zwischen tв und t0 ein. Im Moment t0 (Diagramm 1) endet die Melodiewiedergabe und am Pin 14 des DD1-Chips erscheint wieder ein High-Pegel. Der Kondensator C1 beginnt sich wieder auf die Spannung Unv aufzuladen. Dann schaltet sich der DD1-Chip wieder ein, um die Melodie abzuspielen.

Infolgedessen spielt der Piezo-Emitter BF1 nacheinander alle im ROM der Mikroschaltung aufgezeichneten Melodien ab. Die Lautstärke wird durch den variablen Widerstand R9 gesteuert.

Das 3H-Signal von Pin 1 der Mikroschaltung DD1 wird über einen Pegelwandler am Transistor VT3 dem Zähleingang des Binärzählers DD2 (Pin 10) zugeführt. Der Zähler zählt Impulse und an seinen Ausgängen wird ein Binärcode generiert. Natürlich können Sie Girlanden-Steuertasten an die Ausgänge anschließen, aber um eine größere Vielfalt an Möglichkeiten zum Einschalten von Girlanden zu erhalten, wird eine Art Decoder verwendet, der auf 2OR-NOT-Logikelementen (DD3-Chip) basiert. Jedes Element ist mit seinen Eingängen an zwei verschiedene Ausgänge des Zählers angeschlossen. Darüber hinaus können Sie die Anschlussmöglichkeiten selbst wählen. Man muss nur bedenken, dass die Blinkfrequenz der Girlande umso höher ist, je niedriger die Zählerleistung ist und umgekehrt.

An den Ausgang jedes Logikelements ist ein Transistorschalter angeschlossen. Beispielsweise ist ein Schlüssel am Transistor VT4 mit dem Element oben im Stromkreis verbunden, der die Zündung einer Girlande aus fünf LEDs steuert – HL1-HL5. Die restlichen Tasten (auf den Transistoren VT5 - VT7) steuern andere LED-Gruppen. Darüber hinaus öffnen sich die Tasten, d. h. die LEDs leuchten auf niedrigem Pegel an den Ausgängen der Elemente.

Bei gegebener Versorgungsspannung kann die Anzahl der LEDs in jeder Girlande auf sechs erhöht werden. Es ist jedoch eine Option möglich, bei der in jeder Girlande 15 LEDs installiert werden dürfen (Abb. 3). Die Ströme in den Girlandenkreisen werden durch die Auswahl geeigneter Begrenzungswiderstände ausgeglichen.

Zusätzlich zu den Angaben im Diagramm ist der Musiksynthesizer UMS8-08 geeignet. Die übrigen Mikroschaltungen sind von den angegebenen Typen der Serien K176, K564, KR1561 oder importierten Analoga. Transistoren VT1 – VT3 – alle der Serien KT315, KT3102, VT4-VT7 – alle der Serien KT361, KT3107. Dioden – alle der Serien KD503, KD521, KD522. Piezo-Emitter – jeder andere als der im Diagramm angegebene, zum Beispiel ZP-1, ZP-2, ZP-22. LEDs – alle inländischen oder importierten in verschiedenen Farben. Zur Stromversorgung der Maschine eignet sich ein Block oder Adapter mit einer stabilisierten Ausgangsspannung von 12...15 V bei einem Laststrom von 100...300 mA.

Zum Einrichten des Geräts muss der Widerstand R1 so gewählt werden, dass die Pause zwischen den Melodien etwa 2 s beträgt. Bei kürzerer Pause besteht die Möglichkeit, den Chip wieder einzuschalten, ohne eine Melodie auszuwählen. Möglicherweise müssen Sie für eine klarere Bedienung der Melodieauswahleinheit den Widerstand R7 auswählen.

In der vorgeschlagenen Version der Maschine werden Girlandengruppen pseudochaotisch mit einer Geschwindigkeit umgeschaltet, die von der Frequenz des 3H-Signals abhängt. Durch eine leichte Modernisierung des Geräts können Sie den „laufenden Schatten“-Effekt mit variabler Schaltgeschwindigkeit erzielen, auch abhängig von der Frequenz des 3H-Signals. Installieren Sie dazu anstelle der Mikroschaltung K561LE5 K561IE8 (Abb. 4) und verbinden Sie seinen Eingang (Pin 14) mit einem beliebigen Ausgang des DD2-Zählers.

Je jünger die Ziffer, desto höher die Schalthäufigkeit.

Autor: I.Potachin, Fokino, Oblast Brjansk

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