Переключатель гирлянд "Елочка"

В предлагаемом сравнительно простом устройстве есть возможность с помощью различных комбинаций пе­реключателя и тумблеров получить более 20 разновидно­стей переключений четырех гирлянд и в зависимости от вкуса, характера и настроения выбрать желаемое пере­ключение.

Принципиальная схема переключателя приведена на рис. 1. Устройство включает два генератора, собранных на микросхемах D1 и D2. Скорость переключения гир­лянд можно регулировать, изменяя частоту генераторов с помощью сдвоенного потенциометра R3 — R4. Частот­но-задающие цепочки выбраны так, что отношение ча­стот также меняется в зависимости от положения движ­ка потенциометра R3 — R4.

Рис. 1. Принципиальная схема переключателя

Для дальнейшего рассмотрения принципа работы устройства зададимся начальными положениями тумбле­ров S2, S3 и S4, изображенными на принципиальной схе­ме, и исходным состоянием триггеров D3.1. D3.2, при ко­тором на прямом выходе установлен логический 0. Сигнал с первого генератора D1 поступает на входы двух счет­ных, соединенных последовательно, триггеров микросхе­мы D3. На прямых и инверсных выходах триггеров со­здаются потенциалы, которые при соответствующей подаче на входы четырех схем 2И — НЕ микросхемы D5 создают поочередное появление логического 0 на ее вы­ходах, которое, поступая в оконечные каскады, превра­щается в эффект «бегущий огней» во втором положений переключателя 55 (тип 5П4Н).

Рис. 2. Принципиальная схема блока питания

При третьем положении переключателя 55 получает­ся инверсия к бегущим огням, т. е. бегущее выключение. Первое положение переключателя 55 соответствует по­очередному переключению гирлянд HI и НЗ с гирлянда­ми Н2 и Н4. При четвертом положении переключателя 55 получаем эффект последовательно-параллельного включения гирлянд, суть которого состоит в следующем: первая гирлянда HI включена все время, далее вклю­чается вторая гирлянда Н2, потом НЗ и наконец Н4. Затем гирлянды Н2, НЗ и Н4 одновременно гаснут и все повторяется заново. При пятом положении переключате­ля 55 горят все гирлянды.

С переключателя 55 сигнал поступает на схему ИЛИ, собранную на трех диодах для каждого канала отдель­но. Рассмотрим работу схемы ИЛИ и оконечного каска­да в первом канале (диоды V10, V14, V15, транзистор V22 и тринистор V26). Сигнал с переключателя 55 поступает на диод V10 и открывает транзистор V22. При этом уменьшается положительный потенциал на управ­ляющем электроде тринистора V26 и гирлянда HI га­снет. В режиме задержки, когда тумблер 54 будет уста­новлен в положение 2, через диод V14 поступают им­пульсы положительной полярности, в результате чего все гирлянды гаснут. Таким образом, каждая гирлянда может гореть только при отсутствии положительных сиг­налов на любом из трех видов схемы ИЛИ.

Во втором положении тумблера 52 на диод V15 по­ступают высокочастотные сигналы, создающие эффект мерцания гирлянд.

При установке тумблера S4 в положение 3 поступаю­щие на вход синхронизации импульсы устанавливают комбинированный триггер D7 в устойчивое состояние, при котором на прямом выходе будет низкий потенциал. Этот потенциал поступает на вход 13 элемента 2И — НЕ микросхемы D1.4 и независимо от сигналов на входе 12 на выходе этого элемента будет высокий потенциал, обе­спечивающий счетный режим триггеров на микросхеме D3.2. Никаких перерывов (задержки) в переключении гирлянд при этом не будет.

При переключении тумблера S4 в положение 2 постоянно идущие с прямого выхода микросхемы D3.2 сигналы изменятся: произойдет переход с уровня логиче­ской единицы в ноль, который установит комбинирован­ный триггер D7 в положение, когда на его прямом выхо­де будет высокий потенциал. Все гирлянды погаснут.

Положительный потенциал на прямом выходе микро­схемы D3.2 появится через время, равное двум периодам импульсов от генератора, и на выходе D1.4 сформирует­ся низкий потенциал, который установит триггеры ми­кросхем D3.2 и D7 в исходное состояние.

Положение 2 тумблера S2 соответствует высокочас­тотному режиму колебаний второго генератора (частота регулируется регулятором R5). Эти колебания, поступая на входы схемы ИЛИ (диоды V15, V17, VI9, V21), со­здают частое включение и выключение гирлянд на лю­бом из ранее перечисленных режимом.

При установке тумблера 52 в положение 3, а S3 — в положение 2 на триггеры D3.1 и D3.2 будут поступать сигналы, различные по частоте и длительности. В ре­зультате получится режим случайного включения и слу­чайной длительности, характер которого можно менять потенциометрами R3 и R4. Наиболее красочен этот эф­фект в режимах бегущих огней и бегущего выключения. Необходимые для питания устройства напряжения формируются в блоке питания (рис. 2). Стабилизатор на напряжение 5 В выполнен на базе микросхемы D4 и транзисторе V9.

Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе ШЛ16 X 16. Обмотки I я II содержат соответственно 1200 и 1600 витков провода ПЭВ_:1 0,15. Обмотка III — 120 витков провода ПЭВ-1 0,56. Сила тока, потребляемо­го каждой гирляндой, должна быть не более 0,5 А.