Схемы новогодних гирлянд которые будут описаны объединяет то, что все они построены на микросхемах КМОП и МОП, все питаются от бестрансформаторных сетевых источников, и все рассчитаны на управление обычными елочными гирляндами, составленными из последовательно включенных миниатюрных лампочек, каждая из которых на напряжение 12-26 В. Обычно такие гирлянды служат украшением домашних елок.
Частота мультивибратора в 256 раз больше частоты переключения. Она задается RC-цепью, состоящей из суммарного сопротивления R1 + R2 и емкости С1. Изменять частоту, а значит и скорость переключения, можно переменным резистором R2.
На выходах Т1, Т2, Т3 и Т3 микросхемы получаются сигналы, сдвинутые по фазе относительно друг друга на четверть периода, что и требуется для последовательного переключения четырех гирлянд. Сигналы с этих выходов поступают на управляющие электроды тиристоров VD1-VD4, в анодных цепях которых включены гирлянды Н1-Н4.
Система питания такая же как и в схеме на рисунке 1. Гирлянды питаются однополупериодным напряжением. А напряжение питания микросхемы устанавливается стабилитроном VD5, который должен быть на 8-10 В (Д814А, Д814Б, Д814Г).
Рисунок 4Конденсатор С3 должен быть на напряжение не ниже 300 В, С2 — не ниже 10 В. Собрать устройство можно объемным монтажом или на печатной плате, схема которой показана на рисунке 4.
Четыре гирлянды с последовательным зажиганиемЭто устройство более сложное, оно дает эффект последовательного зажигания всех четырех гирлянд, в одном направлении, а затем последовательное гашение в обратном направлении. Например, если расположить гирлянды последовательно в разных ярусах елки, то получится такой эффект: сначала зажигается нижняя гирлянда, и остается гореть, потом вторая снизу (теперь горят уже две), затем третья (горят три) и четвертая (горят четыре).
Потом, сначала гаснет верхняя (четвертая), затем третья, затем вторая, и в конце концов, гаснет нижняя. После, все повторяется. Получается, как будто-бы, на елку, снизу вверх накатывается светящаяся волна, а затем она спадает вниз.
Рисунок 5Принципиальная схема показана на рисунке 5. В её основе лежит микросхема D5, содержащая четыре RS-триггера, которая управляется при помощи двух счетчиков с десятичными выходами — D3 и D4.
Счетчики включены последовательно. Например, сначала работает D3, считая от нуля до пяти, затем досчитав до пяти, он устанавливается в нулевое положение и больше не считает. В это время начинает работу счетчик D4, он тоже считает от нуля до пяти, и устанавливается в нулевое положение. При этом он прекращает работу, но снова начинает работать D3. И так повторяется все время.
Выходы счетчиков подключены к входам триггеров таким образом, чтобы счетчик D3 устанавливал последовательно триггеры в единичное состояние, начиная с верхнего (по схеме), а счетчик D4 — в нулевое, начиная с нижнего (по схеме).
Импульсы, поступающие на входы счетчиков, вырабатывает мультивибратор на микросхеме D1. Их частоту, а значит и скорость наката светящихся волн, можно устанавливать при помощи переменного резистора R1.
Включение и выключение счетчиков производится при помощи двух элементов D2.1 и D2.2. При этом, при подаче логического нуля на вывод 1 D2.1 считает D3, а при подаче нуля на вывод 12 D2.2 считает D4. Управляет этими элементами RS-триггер на элементах D2.3 и D2.4. Происходит это следующим образом. Как только счетчик D3 досчитает до пяти, на его выводе 1 появляется единица. Она сначала поступает на вывод 5 D2.3 и переключает триггер на D2.3 и D2.4 в противоположное состояние.
При этом нуль на выводе 4 D2.3 открывает элемент D2.2 и вступает в работу счетчик D4. И, в то же время, единица с вывода 10 D2.4 закрывает элемент D2.1 и выключает счетчик D3. Потом единица с вывода 1 D3 через линию задержки R3C2 поступает на вход "R" D3, и переводит счетчик в нулевое состояние. При этом на всех, задействованных в схеме, выходах D3 устанавливаются логические нули.
Теперь считать будет D4, и как только он досчитает до до пяти, единица с его вывода 1 поступит на триггер на D2.3 и D2.4, и переведет триггер в исходное состояние. D3 включится, a D4 выключится и установится в нулевое состояние. Затем процесс повторится.
На выходах триггеров D5 включены тиристоры, которые включают гирлянды. Система питания гирлянд и микросхем такая же как и в двух предыдущих схемах.
Настройка заключается в установке нужных пределов регулировки частоты переключения гирлянд подбором номинала R2.
Рисунок 6Устройство смонтировано на печатной плате, схема которой показана на рисунке 6. Вид с стороны паек выводов деталей. Печатные проводники расположены с обеих сторон платы, те что со стороны деталей показаны прерывистой линией.
