Menü English Ukrainian Rusça Ana Sayfa

Hobiler ve profesyoneller için ücretsiz teknik kütüphane Ücretsiz teknik kütüphane


RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

Hafif kirpi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Müzisyen

makale yorumları makale yorumları

hafif kirpiСегодня сложно представить сценическую площадку, танцевальный или концертный зал без светового оборудования, освещающего их многочисленными, постоянно изменяющими яркость, цвет и пространственное положение лучами. В предлагаемой статье речь пойдет об одном из самых простых световых приборов этой группы. Он создает несколько десятков белых или цветных лучей и под управлением микроконтроллера вращает их в такт музыке вокруг условной оси.

"Световой еж" потребляет от сети 220 В немногим более 100 Вт и весит приблизительно 3 кг. Он предназначен для светового оформления концертных программ, шоу и дискотек. Внутреннее устройство прибора схематически показано на рис. 1.

Лампа накаливания 5 установлена в панель 10 и снабжена непрозрачным экраном 6, устраняющим засветку помещения прямым светом лампы. Рефлектор 4 состоит из металлического основания сферической формы с большим числом зеркальных фрагментов, наклеенных на его внутреннюю, обращенную к лампе 5 поверхность. Отраженные каждым отдельным фрагментом и сфокусированные линзой 8 лучи и создают в пространстве подобие "ежа". Двигатель 3 вращает рефлектор 4, а вместе с ним и лучи, которые особенно эффектно выглядят в задымленной среде. Кроме перечисленных узлов внутри корпуса 12 установлены печатная плата блока управления 11, трансформатор питания 2 и вентилятор 1. Отверстия 7 для прохода охлаждающего лампу 5 воздуха внутрь корпуса 12 закрыты непрозрачным экраном 9.

hafif kirpi

Схема "светового ежа" показана на рис. 2. Габаритная мощность трансформатора Т1 (2, см. рис. 1) должна быть больше мощности лампы EL1 (5, см. рис. 1) не менее чем на 15...20 Вт. Напряжение на вторичной (II) обмотке трансформатора при подключенной лампе должно составлять 10,5...11,5 В. Так как потребляемый лампой ток достигает 8 А, подключать ее к трансформатору следует проводом сечением не менее 2,5 мм2.

hafif kirpi
(büyütmek için tıklayın)

Основа узла управления шаговым двигателем М2, вращающим рефлектор, - микроконтроллер DD1 PIC12C508A-04/Р, в память программ которого с помощью программатора следует записать коды из таблицы. Данный микроконтроллер - однократно программируемый, поэтому выполнять эту операцию следует очень внимательно.

hafif kirpi
(büyütmek için tıklayın)

Сформированные микроконтроллером сигналы поступают на обмотки шагового двигателя М2 через транзисторные ключи микросхемы DD2. Каждый ее выход снабжен защитным диодом, причем общий катод диодов соединен с выводом 9. Таким образом, обмотки двигателя зашунтированы диодами, подавляющими коммутационные выбросы напряжения.

Программой предусмотрено пять различных скоростей и два направления вращения рефлектора. Различные сочетания этих параметров и создают световые эффекты. Если контакты выключателя SA1 замкнуты, смена сочетаний скорость/направление происходит периодически по программе. В противном случае (выключатель разомкнут) смена синхронизирована импульсами, поступающими на вывод 4 микросхемы DD1.

Формирователь импульсов в такт с ритмом музыкального произведения собран на микросхеме DA1 LM324. Каскад на ОУ DA1.1 усиливает принятый микрофоном ВМ1 звуковой сигнал музыкального сопровождения. Резистор R3 - регулятор усиления. Далее через фильтр R7C6R8C7 сигнал поступает на вход усилителя на ОУ DA1.2, охваченного АРУ (автоматической регулировкой усиления), поддерживающей амплитуду сигнала на выходе DA1.2 постоянной независимо от громкости музыки. Детектор АРУ собран на диоде VD5, фильтр - R12C8, исполнительный элемент - транзистор VT1. Амплитудный детектор на диоде VD6 с фильтром R16R17C14 и повторителем DA1.3 выделяют огибающую музыкального сигнала. Пороговое устройство на ОУ DA1.4 с узлом задержки повторного срабатывания превращает огибающую в прямоугольные импульсы, поступающие на вход GP3 микроконтроллера DD1.

Печатная плата узла управления показана на рис. 3. Она рассчитана на установку постоянных резисторов МЛТ и керамических конденсаторов КМ, К10-17, КД-2. Оксидные конденсаторы - К50-35 или аналогичные импортные. Микроконтроллер PIC12С508А-04/Р можно заменить на PIC12C509A-04/R Микрофон ВМ1 - НМО1001А. Пригодны и другие электретные, используемые в современных телефонных аппаратах, например, CZN-15E.

hafif kirpi

Импортные интегральные стабилизаторы можно заменить на отечественные: LM7805 - КР142ЕН5А, LM7809 -КР142ЕН8А. Аналог микросхемы ULN2004AN - К1109КТ23. В качестве VT1 подойдут транзисторы серий КТ315 или КТ3102 с произвольными буквенными индексами. Диоды VD1-VD4 - выпрямительные на ток не менее 1 А. В качестве VD5-VD8 пригодны любые кремниевые маломощные диоды.

Диаметр рефлектора (4, см. рис. 1) - 100...150 мм. На меньшем трудно разместить достаточное число зеркальных фрагментов, а вращать слишком большой двигателю М2 будет не по силам. Заготовкой для основания рефлектора может служить алюминиевый отражатель от старого театрального прожектора. В крайнем случае можно изготовить основание самостоятельно из алюминиевого листа толщиной не более 1,5 мм и размерами не менее 100x100 мм. Необходим именно мягкий алюминий, а не плохо поддающийся деформации дюралюминий.

В деревянный ящик подходящего размера заливают цементный раствор, вдавливают в него на глубину 20...30 мм резиновый мяч диаметром 200...250 мм и дают затвердеть раствору. Удалив мяч и положив в углубление алюминиевую пластину, ударами полукруглой киянки придают заготовке сферическую форму. Не огорчайтесь, если она не получилась идеальной. Это не только не ухудшит, а даже разнообразит световые эффекты. В центре готового основания укрепите втулку для посадки на вал двигателя. Чтобы не создавать лишних световых бликов, перед наклейкой зеркальных фрагментов покройте внутреннюю поверхность основания матовой краской темного цвета.

К подготовке и наклейке зеркальных фрагментов необходимо подойти творчески - именно от этого зависит выразительность создаваемых эффектов. Чтобы получить лучи насыщенных цветов, в качестве зеркал используют отражательные дихроичные фильтры. Иногда их удается найти в магазинах, торгующих сценическим оборудованием. Если подходящие фильтры приобрести не удалось, придется ограничиться одноцветными лучами и применить обычные зеркала толщиной 1,5...2 мм от "косметичек" или упаковок пудры. Более толстые не подойдут - рефлектор получится слишком тяжелым. Зеркала разрезают на фрагменты приблизительно квадратной формы со стороной 15...20 мм и приклеивают их к внутренней поверхности основания.

В принципе, в качестве EL1 пригодна любая осветительная лампа мощностью 50... 100 Вт, однако, чтобы получить яркие и четкие лучи, ее спираль должна быть плоской и плотной (витки - прилегать друг к другу). Кроме мощности, лампы классифицируют по цветовой температуре, чем она ниже, тем "краснее" свет. Обычные лампы накаливания характеризуются сравнительно низкой цветовой температурой, поэтому лучи цветов, лежащих в синей области спектра, покажутся тусклыми. У галогенных ламп этот показатель выше, но срок службы меньше.

Рекомендуется использовать галогенную лампу КГМ12-100-2 мощностью 100 Вт. При номинальном напряжении 12 В она служит более 350 ч. Возможные замены - лампы КГМ 12-100 (срок службы 85 ч), КГМ 12-50 (мощность 50 Вт) или FSR12-100 фирмы General Electric. Можно воспользоваться и автомобильными лампами для противо-туманных фар.

Долговечность лампы и прибора в целом во многом зависит от качества ламповой панели. При плохом контакте с гнездами штыревые выводы ламп нередко обгорают. Подходящую панель можно найти в импортном галогенном светильнике. Если же этого сделать не удалось, лампу крепят, зажав плоскую часть ее цоколя между двумя планками из стеклотекстолита, а на штыревые выводы плотно наматывают очищенный от изоляции одножильный медный провод. Пайка здесь бесполезна, так как температура выводов работающей лампы выше точки плавления припоя. Можно применить и подходящие винтовые зажимы, например, от сетевых распределительных колодок. В любом случае детали из нетермостойкой пластмассы должны быть удалены от лампы на значительное расстояние.

Устанавливая лампу, следует учитывать, что ее спираль должна быть обращена к рефлектору светящейся поверхностью наибольшей площади, а центр этой поверхности - находиться на оптической оси прибора, обозначенной на рис. 1 штрихпунктирной линией. Ширина защитного экрана на 5 мм больше диаметра колбы лампы.

Так как рабочая температура колбы галогенной лампы EL1 превышает 250 °С, без принудительной вентиляции в замкнутом внутреннем пространстве "ежа" лампа может перегреться вплоть до размягчения и деформации колбы. Под воздействием высокой температуры нередко разрушается панель лампы, отказывают электронные компоненты блока управления двигателем. Для охлаждения прибора применен вентилятор ЕС8025М12 от блока питания компьютера.

Приводом рефлектора служит шаговый двигатель ДШР-39. Возможная замена - ПБМГ-200, применявшийся в приводах пятидюймовых гибких магнитных дисков для компьютеров. Пригоден и любой другой шаговый двигатель с сопротивлением обмоток 90...110 Ом.

Линза-объектив прибора - двукратная лупа с фокусным расстоянием 192 мм. Подойдет и другая диаметром не менее 100 мм и с фокусным расстоянием 150...300 мм. Приблизительно определить последнее можно, сфокусировав на какой-либо негорючей поверхности изображение солнечного диска. Расстояние от линзы до поверхности и есть фокусное.

Корпус "светового ежа" делают из любого листового металла. Пластмассу, фанеру и другие материалы с плохой теплопроводностью и термостойкостью применять не рекомендуется. Форма и размеры корпуса особого значения не имеют, но в нем должны поместиться все представленные на рис. 1 узлы и детали. Диаметр отверстия под линзу на 5...10 мм меньше ее диаметра. Линзу крепят по периметру тремя-четырьмя зажимами.

Предварительную сборку прибора производят без линзы. На удалении приблизительно 300 мм от рефлектора устанавливают белый (например, картонный) экран. Подают на лампу EL1 напряжение 20...30 % номинального и, перемещая ее вдоль оптической оси, находят положение, при котором на экране будет видна наиболее кучная группа световых пятен минимального размера. Зафиксировав лампу в этом положении, замеряют расстояние А (см. рис. 1).

Далее устанавливают линзу и направляют прибор на стену, находящуюся на расстоянии 5...10 м. Не изменяя взаимного положения лампы и рефлектора, подбирают расстояние между ними и линзой таким образом, чтобы получить на стене множество четких изображений нити накаливания лампы EL1. Замеряют расстояние В (см. рис. 1). При правильной регулировке сумма А и В приблизительно равна фокусному расстоянию линзы. Окончательно собирая прибор, найденные расстояния необходимо точно соблюдать.

Налаживание узла управления начинают с проверки напряжения на выходах интегральных стабилизаторов DA2 (9 В) и DA3 (5 В). Замкнув выключатель SA1, с помощью осциллографа проверяют наличие прямоугольных импульсов периодически изменяющейся частоты на выводах 2, 3, 5 и 6 микроконтроллера DD1. Если их нет, микроконтроллер неисправен или неправильно запрограммирован. Аналогичные импульсы, но амплитудой приблизительно 12 В, должны быть на выводах 14,13, 11,10 микросхемы DD2. Если на одном из них импульсов нет, а напряжение равно нулю, причиной может быть обрыв обмотки двигателя М2.

Далее, убедившись, что постоянное напряжение между выводами микрофона ВМ1 находится в пределах 1...3 В, включают ритмичную музыку с явно выраженными низкочастотными составляющими. На экране осциллографа, подключенного к выходу ОУ DD1.1 (вывод 8), должна быть видна осциллограмма музыкального сигнала, амплитуду которого регулируют с помощью подстроечного резистора R3. При ее десятикратном изменении амплитуда сигнала на выходе DD1.2 (вывод 14) должна оставаться приблизительно равной 3 В. В противном случае необходимо проверить исправность транзистора VT1 и связанных с ним элементов, подобрать номинал резистора R12.

Постоянный уровень 2...3 В на выходе DA1.3 (вывод 1) во время звучания музыки должен сопровождаться всплесками в такт сильной доле произведения. Напряжение на выводе 6 DA1.4 - приблизительно 4 В - немного изменяется в зависимости от характера музыки.

Остается проверить наличие прямоугольных положительных импульсов на выходе DA1.4 (вывод 7). Их длительность зависит от параметров цепи C16R23 и должна составлять 100 мс. Устранить пропуски или несвоевременную выдачу импульсов удается подборкой номинала резистора R19.

Иногда узел управления срабатывает от шума, создаваемого вентилятором. В этом случае необходимо удалить микрофон ВМ1 от вентилятора или даже вынести его за пределы прибора.

Исходный текст программы "светового ежа".

Edebiyat

  1. Долгий А. Разработка и отладка устройств на МК. - Радио, 2001, № 5-12; 2002, № 1.
  2. Андреев А. Проектирование светооптических систем. - Install Pro, 2000, № 3.
  3. Иванов И, Свет из Обнинска. - IN/OUT, 2001, №35.

Автор: А.Богданов, г.Краснодар

Diğer makalelere bakın bölüm Müzisyen.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Dokunma emülasyonu için suni deri 15.04.2024

Mesafenin giderek yaygınlaştığı modern teknoloji dünyasında, bağlantıyı ve yakınlık duygusunu sürdürmek önemlidir. Saarland Üniversitesi'nden Alman bilim adamlarının suni derideki son gelişmeleri, sanal etkileşimlerde yeni bir dönemi temsil ediyor. Saarland Üniversitesi'nden Alman araştırmacılar, dokunma hissini uzak mesafelere iletebilen ultra ince filmler geliştirdiler. Bu son teknoloji, özellikle sevdiklerinden uzakta kalanlar için sanal iletişim için yeni fırsatlar sunuyor. Araştırmacılar tarafından geliştirilen sadece 50 mikrometre kalınlığındaki ultra ince filmler tekstillere entegre edilebiliyor ve ikinci bir deri gibi giyilebiliyor. Bu filmler anne veya babadan gelen dokunsal sinyalleri tanıyan sensörler ve bu hareketleri bebeğe ileten aktüatörler gibi görev yapar. Ebeveynlerin kumaşa dokunması, basınca tepki veren ve ultra ince filmi deforme eden sensörleri etkinleştirir. Bu ... >>

Petgugu Global kedi kumu 15.04.2024

Evcil hayvanların bakımı, özellikle evinizi temiz tutmak söz konusu olduğunda çoğu zaman zorlayıcı olabilir. Petgugu Global girişiminin, kedi sahiplerinin hayatını kolaylaştıracak ve evlerini mükemmel şekilde temiz ve düzenli tutmalarına yardımcı olacak yeni ve ilginç bir çözümü sunuldu. Startup Petgugu Global, dışkıyı otomatik olarak temizleyerek evinizi temiz ve ferah tutan benzersiz bir kedi tuvaletini tanıttı. Bu yenilikçi cihaz, evcil hayvanınızın tuvalet aktivitesini izleyen ve kullanımdan sonra otomatik olarak temizlemeyi etkinleştiren çeşitli akıllı sensörlerle donatılmıştır. Cihaz, kanalizasyon sistemine bağlanarak, sahibinin müdahalesine gerek kalmadan verimli atık uzaklaştırılmasını sağlar. Ek olarak, tuvaletin büyük bir sifonlu depolama kapasitesi vardır, bu da onu çok kedili evler için ideal kılar. Petgugu kedi kumu kabı, suda çözünebilen kumlarla kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve çeşitli ek özellikler sunar. ... >>

Bakımlı erkeklerin çekiciliği 14.04.2024

Kadınların "kötü çocukları" tercih ettiği klişesi uzun zamandır yaygın. Ancak Monash Üniversitesi'nden İngiliz bilim adamlarının son zamanlarda yaptığı araştırmalar bu konuya yeni bir bakış açısı sunuyor. Kadınların, erkeklerin duygusal sorumluluklarına ve başkalarına yardım etme isteklerine nasıl tepki verdiklerini incelediler. Araştırmanın bulguları, erkekleri kadınlar için neyin çekici kıldığına dair anlayışımızı değiştirebilir. Monash Üniversitesi'nden bilim adamlarının yürüttüğü bir araştırma, erkeklerin kadınlara karşı çekiciliği hakkında yeni bulgulara yol açıyor. Deneyde kadınlara, evsiz bir kişiyle karşılaştıklarında verdikleri tepkiler de dahil olmak üzere çeşitli durumlardaki davranışları hakkında kısa öykülerin yer aldığı erkeklerin fotoğrafları gösterildi. Erkeklerden bazıları evsiz adamı görmezden gelirken, diğerleri ona yiyecek almak gibi yardımlarda bulundu. Bir araştırma, empati ve nezaket gösteren erkeklerin, kadınlar için empati ve nezaket gösteren erkeklere göre daha çekici olduğunu ortaya çıkardı. ... >>

Arşivden rastgele haberler

Esnek CIGS güneş pilinin geliştirilmiş verimliliği 13.10.2022

İsviçre Federal Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Laboratuvarı'ndaki (EMPA) araştırmacılar, poliimid plastik film üzerinde esnek bir bakır indiyum galyum selenyum (CIGS) güneş pili için %22,2'lik bir dünya rekoru verimliliğine ulaştılar.

Alman Fraunhofer Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü (Fraunhofer ISE) sonuçları doğruladı. Eylül 2021 itibariyle hücre verimliliği %21,4 idi.

Cihaz, ışığı emen bir CIGS yarı iletken ince filmi büyütmek için düşük sıcaklık uyumlu buharlaştırma ile üretildi.

Araştırma ekibi, "Verimlilikteki mevcut gelişme, elektronik özelliklerini iyileştirmek için ışık emici yarı iletken katmanın dopinginden kaynaklanmaktadır." Dedi.

Güneş pili, son 23 yılda bir araştırma grubu tarafından geliştirildi. Onların "rekor yolu" 1999'da %12,8'lik bir verimlilikle başladı, ardından %14,1 (2005), %17,6 (2010), %18,7 (2011) ve %20,4 (2013)'e yükseldi ve sonunda %20,8'e (2019) ulaştı. , % 21,4 geçen yıl.

İnce Film ve Fotovoltaik Laboratuvarı başkanı Ayodhya Tiwari, "Bu teknolojiden kaynaklanan esnek ve hafif güneş modülleri, özellikle binaların, seraların, araçların, hava gemilerinin ve taşınabilir elektronik cihazların çatıları ve cephelerindeki uygulamalar için uygundur" dedi.

Bu arada, Japon Solar Frontier şirketi, CIGS güneş pilleri arasında açık ara en yüksek verimliliği elde etti - %23,35. Alman ince film modül üreticisi Avancis, %19,64 ile en yüksek güneş paneli verimliliğine ulaştı.

Diğer ilginç haberler:

▪ şişme motosikletçi yelek

▪ Gigabyte GSmart serisi akıllı telefonlar

▪ Philips Hue hareket sensörü ışıkları kontrol eder

▪ KFC Bitki Bazlı Tavuk

▪ NTT DoCoMo'nun i beam tableti görüşle kontrol edilir

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

 

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ Sitenin Doğa Harikaları bölümü. Makale seçimi

▪ Makale Dünyanın en eski mesleği. Popüler ifade

▪ makale Yıldız enerjisinin kaynağı nedir? ayrıntılı cevap

▪ makale Zehirlenme için ilk yardım. Sağlık hizmeti

▪ makale Bilgisayar neden yandı? Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale Yüzükler ve üç kılıç. Odak Sırrı

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Adı:


E-posta isteğe bağlı):


Yorum:





Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024