Аппаратная часть

Описанная здесь схема взята из книги Эрве Кадино "Цветомузыкальные установки". Мною была собрана и даже заработала при первом включении. Ниже представлен текст из книги. По ходу текста буду давать некоторые комментарии.

«БЕГУЩАЯ СТРОКА» И ЭВМ

Интеграция музыкального сопровождения и цифровой техники происходила год за годом, в то время как цифровая логика уже использовалась для световой анимации. Предлагаемое устройство светового эффекта типа «бегущая строка» наглядно демонстрирует значительные возможности, которые позволяет ЭВМ.

Различные устройства световых эффектов, в частности «бегущая строка», питаются от сетевого напряжения 220 В. Управляющие сигналы с микро-ЭВМ имеют значительно меньшую величину и легко подвержены помехам. Следовательно, необходима гальваническая развязка между логической управляющей схемой и каскадами усиления мощности. Применение реле при световой анимации невозможно ввиду частых переключений кратковременных уровней, вследствие чего контакты реле искрят, изнашиваются и не обеспечивают требуемую скорость переключения.

Активно развивающаяся оптоэлектроника предлагает оптопары с полной гальванической развязкой: оптосимисторы. Они специально предназначены для отпирания симисторов. Применение оптосимисторов во всех каналах полностью изолирует компьютер от схем с сетевым напряжением. Другое преимущество оптосимисторов - их размер (корпус DIL 6) и возможность (согласно модели) срабатывать при переходе через нуль питания. Эта особенность позволяет избежать прерывания сетевого напряжения, что ограничивает появление помех.

Описание схемы

Цветомузыкальная установка типа «бегущая строка» собрана на парах симистор-оптосимистор, которые управляются обычным способом схемой D-триггеров, настраиваемой через параллельный порт ЭВМ.



 Микросхема CI9 типа 74НСТ573 с восемью синхронными D-триггерами передает информацию с входа D на выход Q при высоком уровне на входе разрешения EN (сигнал STROBE параллельного порта).  Сигнал с входа D передается на выход Q триггера и к запускающей цепочке, состоящей из светодиода, диода оптосимистора и ограничительного резистора. При высоком уровне на выходе Q выходной каскад оптосимистора закрыт и симистор, который к нему подключен, не открывается. При этом лампа гаснет.  Наоборот, при низком уровне на выходе триггера через запускающую цепочку протекает ток (при условии, что на входе 11 микросхемы CI9 высокий уровень). В таком случае в момент перехода через нуль сетевого напряжения симистор открывается. Тогда лампа в этом канале и соответствующий светодиод зажигаются. [Т.е. если подать в LPT-порт 11111111, то ни одна из ламп не загорится. Такая особенность схемы учтена в моём плагине - эффект инвертирования]

 Схема питания собрана на стабилизаторе напряжения типа 7805 [наш аналог КР142ЕН5А], выпрямителя на диодном мосте D9 и фильтрующего конденсатора С1.

Изготовление

Благодаря использованию микросхемы 74НСТ573 разводка дорожек достаточно проста. [Желательно микросхему установить на "панельку"] Копию разводки печатной платы можно выполнить любым доступным методом, и монтаж радиодеталей не должен вызвать проблем.  Тем не менее из-за малого расстояния между двумя симисторами необходимо использовать симисторы в изолированном пластмассовом корпусе.  Если выходная мощность на канал будет превышать 200 Вт, то симисторы с изолированными выводами в корпусе SOT186 или ТО220 следует установить на алюминиевой пластине. При этом симисторы необходимо сместить на край печатной платы или увеличить длину платы на значение толщины алюминиевого листа, который можно загнуть с каждого края печатной платы (U-образно).

 Если нагрузка индуктивная (электромотор, трансформатор) и симистор достаточно чувствительный, то сопротивление резистора в цепи управляющего электрода (R17 - R24) можно уменьшить до 100 Ом, для того чтобы предотвратить несвоевременное отпирание симистора.

 Разводка печатной платы и размещение радиодеталей:

W=95 мм.,  H=108 мм.

Разводку печатной платы в bmp-формате можно скачать здесь (20 Kb).

 Перечень радиодеталей, необходимых для сборки приставки:

 До подачи питания необходимо проверить правильность расположения радиоэлементов.

  Сразу же после включения следует проконтролировать напряжение на выводах фильтрующего конденсатора С1, а также стабилизированное напряжение 5 В. Только тогда можно подключить схему к компьютеру и к гирлянде ламп. После подачи питания на плату запускается программа. При этом должно наблюдаться движение огней, совпадающее с миганием соответствующих светодиодов.

Лично я не нашёл в магазинах моего города микросхему и тиристоры, поэтому заказал их на сайте www.chip-dip.ru. Детали прислали через 2 недели.

Вместо лампочек я использовал "гибкий свет", который представляет из себя кабель с лампочками внутри. Длина каждого куска кабеля по 1 м., т.е. всего 8 кусков кабеля разных цветов. Такой кабель рассчитан как раз на переменное напряжение 220 В. Сам по себе кабель можно гнуть и скручивать как захочется. Все куски я поместил в короба (или кабель-канал) соответствующего сечения, получилось очень красиво. как только будет возможность выложу фото с получившимся устройством.

Печатную плату я делал так:

1. Вырезать плату необходимого размера (размеры см. выше) из одностороннего фольгированного текстолита или гетинакса. Зачистить поверхность мелкой шкуркой и обезжирить.
2. Приобрести лист глянцевой бумаги формата A4. Такую бумагу обычно продают поштучно в магазине расходных материалов для оргтехники. Распечатать рисунок печатной платы в зеркальном отражении на лазерном принтере. Предварительно следует отключить экономичный режим и включить максимальную контрастность, а также  не забудьте указать размеры изображения. Зеркальный режим печати есть у некоторых принтеров, а если нет, то воспользуйтесь графическим редактором.
3. Прикрепить распечатку рисунком к фольге платы. Прогладить ребром утюга (подойдёт любой) на средней мощности 5-10 мин. с умеренным нажимом. Дать остыть плате вместе с распечаткой до комнатной температуры. Поместить заготовку в емкость с тёплой водой на 1 час, затем размокшую бумагу удалить, на плате останется тонер.
4. Высушить плату при комнатной температуре. Hепpопечатки подpисовываются несмываемым маpкеpом.
5. Поместить плату в раствор хлорного железа 30-60 мин. Порошок для раствора можно купить в любом радиомагазине, рецепт приготовления раствора написан на упаковке. При травлении можно покачивать плату, чтобы ускорить процесс, но не желательно тереть плату тампоном
6. Плату обмыть водой, удалить тонер, просушить. Сделать отверстия в нужных местах. Зачистить дорожки шкуркой, обезжирить, облудить.
7. Установить радиодетали на плату и она готова.

Как только Вы соберете устройство, скачивайте плагин, и можно смело устраивать дискотеку.

Желаю удачи.