1 Загальний розділ проекту
1.1 Область застосування та призначення пристрою
Дискотеки і танцювальні вечори не обходяться без світлових ефектів. Дійсно, не лише музика визначає обстановку вечора: відповідний настрій підтримується також за допомогою світлових ефектів.
Допоміжні пристрої для створення ефектів використовуються при оформленні нічних кафе, клубів, ресторанів та інших нічних закладів для того щоб створити неповторний образ і привернути увагу клієнтів.
Існує велика кількість різноманітних по своєму схемотехнічному та конструктивному рішенню автоматів-перемикачів джерел світла, але більшість з них володіють одним дуже суттєвим недоліком, це обмежена кількість реалізуємих світлових ефектів.
Цей недолік відсутній у приладі що описаний у цьому дипломному проекті. Використання стираємого перепрограмуємого постійного запам’ятовуючого пристрою (СППЗП) типу 2764, дало можливість реалізувати 40 програм переключень джерел світла довільного змісту довжиною до 127 кроків кожна.
Це надає даному приладу більш широке та більш ефектне застосування. При його використанні реклама всіх вище згаданих та інших закладів може постійно змінюватися без зайвих зусиль та затрат коштів. Використання даного приладу надаватиме будь-якому закладу особливого шарму, а біля новорічної ялинки настрій буде дійсно новорічним.
1.2 Технічні вимоги
Кількість програм переключення, шт. 40
Частота переключення, Гц 0,6...11
Максимальна потужність каналу, Вт 200
Напруга мережі живлення, В 22022
Частота мережі, Гц 501
Діапазон робочих температур, ˚С -10...+45
Відносна вологість не більше, % 85
Габарити, мм 200Χ140Χ62
Маса, кг 0,525
Час наробки на відмову, тис. год. 25
1.3 Опис роботи виробу
В автоматі світлових ефектів використовується до 39 програм. Стираємий програмуємий постійний запам’ятовуючий пристрій (СППЗП) типу 2764 запам’ятовує послідовність світлових анімацій. Індикація від 00 до 39 показує номер програми і вибирає одну з послідовностей. Таким чином, складність послідовностей, які визначають комбінацію ламп що світяться, може відрізнятися настільки, наскільки дозволяє уява: восьмирозрядне слово, що записується в СППЗП, визначає логічні рівні на восьми виводах. З кожним фронтом сигналу синхронізації вибирається нове слово, і комбінація вогників змінюється.
СППЗП 2764 – це постійний запам’ятовуючий пристрій, стираємий ультрафіолетовим промінням. Об’єм пам’яті цього СППЗП дорівнює 64 1024 біт, чи 65536. Пам’ять організована в восьмирозрядні слова, що адресуються по тринадцяти лініям адресу, або у вигляді 8192=213 комірок пам’яті (різноманітних адресів).
Максимальне число кроків одної послідовності було вибрано рівним 127, останній крок використовується для замикання послідовності. Це зациклення, загалом, може відбутись на будь-якому кроці з 127 доступних. Тому послідовності можуть бути різної довжини і змісту.
Знаючи число адресів пам’яті (8192) і число кроків послідовності (127+1), можна зробити висновок, що максимальне число послідовностей складатиме : 8192/128=64.
Кожна послідовність відображається номером, що висвічується на двох семисегментних індикаторах, які управляються двійково-десятковим лічильником, що, враховуючи десяткове представлення, зводить число програм до сорока.
Для вибору номера програми призначені дві кнопки: одна для збільшення цифри одиниць номера програми і друга – для збільшення цифри десятків.
Схема блока індикації розміщена на платі А2, а схема автомату світлових ефектів – на платі А1.
Сумісна з ТТЛ мікросхема СППЗП 2764 оточена логічними блоками ТТЛ. Адрес СППЗП створюється двома лічильниками: двійковим і двійково-десятковим.
Семирозрядний двійковий лічильник зібраний на мікросхемі 74LS393, котра містить два чотирьохрозрядні лічильника.
Цей двійковий лічильник керує молодшими адресами СППЗП і веде перелік комірок пам’яті, послідовно крок за кроком. Кожен з двох двійково-десяткових лічильників мікросхеми DD4 видає на своїх виводах двійково-десяткове значення десятка та одиниці номера програми (00-39). Виходи цих двох лічильників визначають старший адрес СППЗП.
Два семисегментних індикатора управляються двійково-десятковими дешифраторами, підключеними до виходів лічильників.
Сигнал синхронізації на DD4 поступає від кнопок вибору номера програми і схеми усунення хибних спрацювань, зібраної на двох RS- тригерах , що містяться в DD2.
При включенні живлення відбувається скид двійково-десяткового лічильника DD4. Заряд конденсатора С9 викликає появу високого рівня на вході 14. Цей високий рівень скиду встановлюється в той момент, коли цифра десятків номера програми збільшується з 3 до 4. Два діода VD4,VD5 реалізують функцію “АБО” між цими двома подіями, що призводять до скиду двох лічильників DD4. При вимкненні живлення конденсатор С9 розряджається через резистор R8.
Швидкість руху вогнів – це швидкість ліку двійкового лічильника, що визначає молодші адреси СППЗП. Сигнал синхронізації цього лічильника формує мультивібратор на мікросхемі таймері типу 555. Частота цього генератора прямокутних імпульсів регулюється за допомогою змінного резистора R1, розміщеного на передній панелі пристрою.
При крайніх значеннях опору резистора R1 діапазон зміни частоти руху вогнів складає від 0,6 до 11 Гц.
Зациклення відбувається кожен раз, коли закінчується цикл ліку двійкового лічильника.
В той момент, коли на всіх виходах СППЗП(Q1-Q8) з’являється логічна одиниця, на виході 8 елементу “І-НІ” мікросхеми DD6 установиться рівень нуля.
Один з інверторів DD3 типу 74LS74 виконує логічну інверсію, щоб подати сигнал скиду на двійкові лічильники.
З цього моменту DD1 видає перший адрес послідовності і цикл замикається. Конденсатор С5 усуває перешкоди в моменти встановлення рівнів на лініях адресу і даних.
Виходи СППЗП розраховані на слабкий струм – до міліампера. Тому до цих виходів підключені вісім буферних інверторів TTЛ мікросхем DD3,DD5(котрих в логічній мікросхемі 74LS04 міститься шість).
Кожен інвертор управляє транзистором в ключовому режимі. Рівень логічної одиниці на виході інвертора викликає насичення транзистора, котрий до нього підключений. Світлодіод в колі колектора транзистора вказує на те, що канал включений.