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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 가벼운 고슴도치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
"가벼운 고슴도치"는 220V 네트워크에서 100W보다 조금 더 소비하고 무게는 약 3kg입니다. 콘서트 프로그램, 쇼 및 디스코의 조명 디자인을 위해 설계되었습니다. 장치의 내부 구조는 그림에 개략적으로 표시되어 있습니다. 1. 백열등(5)은 패널(10)에 설치되며, 램프의 직사광선에 의한 실내 조명을 제거하는 불투명 스크린(6)이 장착된다. 반사기 4는 램프 5를 향하는 내부 표면에 접착된 많은 수의 거울 조각이 있는 구형 금속 베이스로 구성됩니다. 각 개별 조각에 의해 반사되고 렌즈 8에 의해 집중된 광선은 공간에서 일종의 "고슴도치"를 만듭니다. 엔진 3은 반사경 4와 함께 연기가 자욱한 환경에서 특히 인상적인 빔을 회전시킵니다. 나열된 노드 외에도 제어 장치(12)의 인쇄 회로 기판, 전원 변압기(11) 및 팬(2)이 하우징(1) 내부에 설치됩니다. 하우징(7) 내부의 램프(5)를 공기 냉각하기 위한 구멍(12)은 불투명한 화면 9.
"가벼운 고슴도치" 다이어그램이 그림 2에 나와 있습니다. 1. 변압기 T2(1, 그림 1 참조)의 전체 전력은 램프 EL5(1, 그림 15 참조)의 전력보다 최소 20~10,5W 더 커야 합니다. 램프를 연결할 때 변압기의 11,5차(II) 권선 전압은 8~2,5V여야 합니다. 램프가 소비하는 전류는 2A에 도달하므로 십자형 전선으로 변압기에 연결해야 합니다. - 최소 XNUMXmmXNUMX의 단면.
반사경을 회전시키는 M2 스테퍼 모터의 제어 장치의 기본은 프로그래머를 사용하여 테이블의 코드를 작성해야하는 프로그램 메모리의 DD1 PIC12C508A-04 / P 마이크로 컨트롤러입니다. 이 마이크로컨트롤러는 한 번 프로그래밍할 수 있으므로 이 작업을 매우 신중하게 수행해야 합니다.
마이크로 컨트롤러에서 생성 된 신호는 DD2 마이크로 회로의 트랜지스터 스위치를 통해 스테퍼 모터 M2의 권선에 공급됩니다. 각 출력에는 보호 다이오드가 장착되어 있으며 다이오드의 공통 음극은 핀 9에 연결됩니다. 따라서 모터 권선은 스위칭 전압 서지를 억제하는 다이오드로 분류됩니다. 이 프로그램은 반사경의 1가지 속도와 4가지 회전 방향을 제공합니다. 이러한 매개변수를 다양하게 조합하여 조명 효과를 만듭니다. 스위치 SA1의 접점이 닫히면 프로그램에 따라 속도/방향 조합의 변경이 주기적으로 발생합니다. 그렇지 않으면(스위치가 열려 있음) DDXNUMX 칩의 핀 XNUMX에서 수신된 펄스에 의해 변경이 동기화됩니다. 음악의 리듬과 함께 비트에 대한 펄스 셰이퍼는 DA1 LM324 칩에 조립됩니다. 연산 증폭기 DA1.1의 캐스케이드는 BM1 마이크로 수신된 음악 반주 사운드 신호를 증폭합니다. 저항 R3 - 이득 제어. 그런 다음 R7C6R8C7 필터를 통해 신호가 볼륨에 관계없이 DA1.2 출력 상수에서 신호 진폭을 유지하는 AGC(자동 이득 제어)가 적용되는 연산 증폭기 DA1.2의 증폭기 입력으로 들어갑니다. 음악의. AGC 검출기는 VD5 다이오드에 조립되고 필터는 R12C8이며 액추에이터는 VT1 트랜지스터입니다. R6R16C17 필터와 DA14 리피터가 있는 VD1.3 다이오드의 진폭 검출기는 음악 신호의 포락선을 추출합니다. 재시도 지연 장치가 있는 DA1.4 연산 증폭기의 임계값 장치는 포락선을 DD3 마이크로 컨트롤러의 GP1 입력에 대한 직사각형 펄스 입력으로 변환합니다. 제어 노드의 인쇄 회로 기판은 Fig. 3. 고정 MLT 저항 및 세라믹 커패시터 KM, K10-17, KD-2의 설치용으로 설계되었습니다. 산화물 커패시터 - K50-35 또는 이와 유사한 수입품. PIC12C508A-04/R 마이크로컨트롤러는 PIC12C509A-04/R 마이크 BM1 - HMO1001A로 교체할 수 있습니다. 예를 들어 CZN-15E와 같이 최신 전화기에 사용되는 다른 일렉트릿도 적합합니다.
수입 통합 스태빌라이저는 LM7805 - KR142EN5A, LM7809 - KR142EN8A와 같은 국내 스태빌라이저로 교체할 수 있습니다. ULN2004AN 마이크로 회로의 아날로그는 K1109KT23입니다. VT1로는 임의의 문자 인덱스가 있는 KT315 또는 KT3102 시리즈의 트랜지스터가 적합합니다. 다이오드 VD1-VD4 - 최소 1A의 전류 정류기. 모든 저전력 실리콘 다이오드는 VD5-VD8로 적합합니다. 반사기 직경(4, 그림 1 참조) - 100...150 mm. 더 작은 것에는 충분한 수의 거울 조각을 배치하기 어렵고 대형 M2 엔진은 회전할 수 없습니다. 오래된 극장 스포트라이트의 알루미늄 반사경은 반사경 바닥의 블랭크 역할을 할 수 있습니다. 극단적 인 경우 두께가 1,5mm 이하이고 크기가 100x100mm 이상인 알루미늄 시트로 받침대를 직접 만들 수 있습니다. 변형하기 어려운 두랄루민이 아닌 부드러운 알루미늄이 필요합니다. 적당한 크기의 나무 상자에 시멘트 모르타르를 붓고 직경 20~30mm의 고무 볼을 200~250mm 깊이로 눌러 모르타르를 굳힙니다. 볼을 제거하고 홈에 알루미늄 판을 놓은 후 반원형 망치로 타격하여 공작물을 구형으로 만듭니다. 완벽하지 않더라도 당황하지 마세요. 이것은 악화되지 않을 뿐만 아니라 조명 효과를 다양화합니다. 완성된 베이스 중앙에 슬리브를 모터 축에 맞게 고정합니다. 불필요한 빛 반사를 일으키지 않으려면 거울 조각을 붙이기 전에 베이스의 내부 표면을 어두운 무광택 페인트로 코팅하십시오. 거울 조각의 준비 및 스티커에 창의적으로 접근해야합니다. 생성 된 효과의 표현력은 이것에 달려 있습니다. 포화 색상의 광선을 얻기 위해 반사 이색 필터가 거울로 사용됩니다. 때때로 그들은 무대 장비를 판매하는 상점에서 찾을 수 있습니다. 적절한 필터를 구입할 수 없다면 단색 광선으로 제한하고 "화장품 백"또는 파우더 패키지에서 1,5 ~ 2mm 두께의 일반 거울을 사용해야합니다. 더 두꺼운 것은 작동하지 않습니다. 반사경이 너무 무거워집니다. 거울은 측면이 15~20mm인 대략 정사각형 조각으로 절단되고 베이스의 내부 표면에 접착됩니다. 원칙적으로 전력이 1 ... 50W 인 조명 램프는 EL100에 적합하지만 밝고 선명한 광선을 얻으려면 나선형이 평평하고 밀도가 높아야합니다 (회전-서로 인접). 전원 외에도 램프는 색온도로 분류되며 낮을수록 빛이 "적색"됩니다. 기존의 백열등은 색온도가 상대적으로 낮기 때문에 스펙트럼의 파란색 영역에 있는 광선이 희미하게 보입니다. 할로겐 램프의 경우 이 수치는 더 높지만 수명은 더 짧습니다. KGM12-100-2 100W 할로겐 램프를 사용하는 것이 좋습니다. 공칭 전압 12V에서 350시간 이상 지속되며, 교체 가능한 램프는 General Electric의 KGM 12-100(수명 85시간), KGM 12-50(전력 50W) 또는 FSR12-100 램프입니다. 자동차 안개등을 사용할 수도 있습니다. 램프와 장치 전체의 수명은 주로 램프 패널의 품질에 따라 달라집니다. 소켓과의 접촉이 불량하면 램프의 핀 단자가 타버리는 경우가 많습니다. 수입 할로겐 램프에서 적합한 패널을 찾을 수 있습니다. 이 작업을 수행할 수 없는 경우 두 개의 유리 섬유 스트립 사이에 베이스의 평평한 부분을 고정하고 절연체를 제거한 단일 코어 구리선을 핀 단자에 단단히 감아 램프를 고정합니다. 작업 램프의 리드 온도가 땜납의 융점보다 높기 때문에 여기서 납땜은 쓸모가 없습니다. 예를 들어 네트워크 분배 블록 등의 적합한 나사 단자를 사용할 수도 있습니다. 어떠한 경우에도 비내열성 플라스틱으로 만들어진 부품은 램프로부터 상당한 거리를 유지해야 합니다. 램프를 설치할 때 나선형은 가장 큰 영역의 발광 표면이 있는 반사경을 향해야 하며 이 표면의 중심은 그림 1에 표시된 장치의 광축에 있어야 합니다. 점선 5개. 보호 스크린의 너비는 램프 전구의 직경보다 XNUMXmm 더 큽니다. EL1 할로겐 램프 전구의 작동 온도는 250°C를 초과하므로 고슴도치의 닫힌 내부 공간에 강제 환기가 이루어지지 않으면 전구가 부드러워지고 변형될 때까지 램프가 과열될 수 있습니다. 고온의 영향으로 램프 패널이 종종 붕괴되고 엔진 제어 장치의 전자 부품이 고장납니다. 장치를 냉각하기 위해 컴퓨터 전원 공급 장치의 ES8025M12 팬이 사용됩니다. 리플렉터는 DShR-39 스테퍼 모터로 구동됩니다. 가능한 대체품은 컴퓨터용 200인치 플로피 디스크 드라이브에 사용되었던 PBMG-90입니다. 권선 저항이 110 ~ XNUMX옴인 다른 스테퍼 모터도 적합합니다. 장치의 대물 렌즈는 초점 거리가 192mm인 이중 확대경입니다. 직경이 최소 100mm이고 초점 거리가 150 ~ 300mm인 다른 것도 적합합니다. 후자는 불연성 표면에 태양 디스크의 이미지를 집중시켜 대략적으로 결정할 수 있습니다. 렌즈에서 표면까지의 거리가 초점 거리입니다. "가벼운 고슴도치"의 몸체는 판금으로 만들어집니다. 열전도율과 내열성이 약한 플라스틱, 합판 및 기타 재료는 권장하지 않습니다. 케이스의 모양과 치수는 특별히 중요하지 않지만 그림에 표시된 모든 것이 케이스에 맞아야 합니다. 1개 유닛과 부품. 렌즈 구멍의 직경은 직경보다 5~10mm 작습니다. 렌즈는 XNUMX개 또는 XNUMX개의 클램프로 주변에 고정됩니다. 장치의 예비 조립은 렌즈 없이 수행됩니다. 흰색(예: 판지) 스크린이 반사경에서 약 300mm 떨어진 곳에 설치됩니다. EL1 램프에 공칭 전압의 20~30%의 전압을 적용하고 광축을 따라 이동하면서 최소 크기의 가장 작은 광점 그룹이 화면에 표시되는 위치를 찾습니다. 램프를 이 위치에 고정한 후 거리 A를 측정합니다(그림 1 참조). 다음으로 렌즈를 설치하고 장치를 5...10m 거리에 있는 벽에 향하게 합니다. 램프와 반사경의 상대적인 위치를 바꾸지 않고 다음과 같은 방식으로 램프와 반사경 사이의 거리를 선택합니다. 벽에 EL1 램프 필라멘트의 선명한 이미지가 많이 있습니다. 거리 B를 측정합니다(그림 1 참조). 적절하게 조정하면 A와 B의 합은 렌즈의 초점 거리와 거의 같습니다. 최종적으로 장치를 조립할 때 발견된 거리를 엄격히 준수해야 합니다. 제어 장치 설정은 통합 안정기 DA2(9V) 및 DA3(5V)의 출력 전압을 확인하는 것으로 시작됩니다. 스위치 SA1을 닫으면 오실로스코프를 사용하여 마이크로컨트롤러 DD2의 핀 3, 5, 6, 1에 주기적으로 변하는 주파수의 직사각형 펄스가 있는지 확인합니다. 존재하지 않으면 마이크로컨트롤러에 결함이 있거나 잘못 프로그래밍된 것입니다. 유사한 펄스이지만 진폭이 약 12V인 펄스는 DD14,13 마이크로 회로의 핀 11,10, 2에 있어야 합니다. 그 중 하나에 펄스가 없고 전압이 2이면 모터 권선 MXNUMX가 파손된 것일 수 있습니다. 또한 BM1 마이크 출력 사이의 정전압이 1 ~ 3V 이내인지 확인한 후 뚜렷한 저주파 구성 요소로 리드미컬 한 음악을 켭니다. 연산 증폭기 DD1.1(핀 8)의 출력에 연결된 오실로스코프의 화면에서 음악 신호의 파형을 볼 수 있으며 진폭은 튜닝 저항 R3을 사용하여 조정됩니다. 열 배로 변경되면 출력 DD1.2(핀 14)의 신호 진폭은 대략 3V와 동일하게 유지되어야 합니다. 그렇지 않으면 트랜지스터 VT1 및 관련 요소의 서비스 가능성을 확인하고 값을 선택해야 합니다. 저항 R12. 음악이 재생되는 동안 DA2(핀 3)의 출력에서 1.3~1V의 일정한 레벨은 작업의 다운비트에 맞춰 버스트를 동반해야 합니다. DA6의 핀 1.4 전압(약 4V)은 음악의 성격에 따라 약간씩 다릅니다. DA1.4(핀 7)의 출력에 직사각형 포지티브 펄스가 있는지 확인하는 것이 남아 있습니다. 지속 시간은 C16R23 회로의 매개변수에 따라 다르며 100ms여야 합니다. 저항 R19의 값을 선택하면 누락 또는 시기 적절하지 않은 펄스 출력을 제거할 수 있습니다. 때때로 제어 노드는 팬에서 생성된 소음에 의해 트리거됩니다. 이 경우 팬에서 BM1 마이크를 제거하거나 장치 외부로 가져갈 필요가 있습니다. 문학
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오늘날 밝기, 색상 및 공간 위치를 지속적으로 변경하는 수많은 광선으로 조명을 비추는 조명 장비가 없는 무대, 댄스 또는 콘서트홀을 상상하기는 어렵습니다. 제안된 기사에서 우리는 이 그룹에서 가장 간단한 조명 장치 중 하나에 대해 이야기할 것입니다. 수십 개의 흰색 또는 유색 빔을 생성하고 마이크로컨트롤러의 제어에 따라 조건부 축을 중심으로 음악의 비트에 맞춰 회전합니다.
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