Zainteresowanie wszelkimi urządzeniami iluminofonicznymi nie słabnie od wielu lat. Starsi elektronicy pamiętają czasy, kiedy to do wykonania prostych kolorofonów używało się starterów od świetlówek, a zdobycie triaka czy tyrystora na napięcie sieciowe graniczyło niemal z cudem. Te czasy na szczęście już są za nami i teraz możemy sobie pozwolić na wykonanie iluminofonii z użyciem mikrokontrolerów. Nasz układ został wyposażony w mikrokontroler 5T62T20. Procesory 5T62 raczej nie są przystosowane do zastosowania w układach akustycznych, więc skonstruowanie układu iluminofonicznego stanowi dość ciekawe wyzwanie, któremu spróbujemy podołać. Konstrukcję iluminofonu podzielono na dwie części. Jest to moduł mikrokontrolera(część cyfrowa) oraz moduł filtru (część analogowa).
Konstrukcję części cyfrowej iluminofonu możemy podzielić na trzy podstawowe bloki rysi:
– mikrokontroler
– część wykonawcza ~230V
– zasilanie
Działanie układu
Prześledzimy analizując schemat, który jest jednocześnie źródłem programu.
Po włączeniu zasilania układ przechodzi standardowy proces zerowania mikrokontrolera przy pomocy układu zerowania złożonego z rezystora R3 i kondensatora C5. Należy pamiętać o tym, żeby odpowiednio była dobrana długość ładowania kondensatora, ze względu na to że w chwili restartu wszystkie wyjścia mikrokontrolera znajdują się w stanie wysokim, co powoduje załączenie sterownych urządzeń w naszym przypadku żarówek. Po restarcie układ wchodzi w stan START i zostaje spełniony warunek DO PRACY i mikrokontroler wchodzi w stan PRACA, w którym pozostaje do wyłączenia zasilania urządzenia.
Spełnienie warunku zrealizowane zostało w następujący sposób: do state input dołączony jest element mit którego zadaniem jest generowanie impulsu w chwili restartu mikroprocesora. Ten właśnie impuls jest wykorzystywany do spełnienia warunku DO PRACY.
Wejście w stan PRACA powoduje odblokowanie wyprowadzeń sterujących działaniem triaków. Jak widzimy na schemacie mamy trzy wejścia, każde wejście steruje jakby oddzielnym torem. Impulsy cyfrowe podawane z części analogowej na poszczególne wejścia cyfrowe torów WEJA, WEJB, WEJC, powodują odblokowanie poszczególnych generatorów. Impulsy z generatorów skierowane są do wyjść sterujących pracą triaków.
Samą część cyfrową możemy wykorzystać jako autonomiczne (tzn. bez części analogowej) urządzenie do efektów świetlnych sterujące trzema żarówkami lub trzema szeregami żarówek. Wskutek czego możemy uzyskać efekt węża świetlnego. Aby przejść do pracy autonomicznej należy założyć zworkę ZW1.
Schemat programu zawiera kilka elementów, które realizują funkcję samodzielnej pracy układu. Są to elementy z biblioteki Realizera jak countf, indextable, bunpack, mux1, comp. Licznik zlicza impulsy pochodzące z generatora, wartość na wyjściu licznika podana jest na wejście tabelki indextable, wartość z tabeli podana jest na bunpack (element zamieniający słowo ośmiobitowe na osiem wyjść cyfrowych). Tylko trzy pierwsze wyprowadzenia bunpack sterują poprzez mux1 wyjściami cyfrowymi TRIAK1, TRIAK2, TRAIK3. Aby uzyskać odpowiedni efekt sterowania żarówkami należy przeprowadzić odpowiednią edycję w tabeli indextable. Stosując mikrokontroler z pamięcią reprogramowalną możemy co jakiś czas samemu dokonać zmiany zawartości tabeli.
Wykaz elementów części analogowej:
R1,R2,R3 – 22kΩ
R4,R5,R6 – 100kΩ
C1,C2,C3,C5 – 1µF
C4 – 10µF
C6 – 100nF
C7 – 100µF
T1 – BC547
D1-D6 – 1N4148
Wykaz elementów części analogowej:
R1,R2,R3 – 3,9kΩ
R4,R5,R6 – 1kΩ
R7-R12 – 120Ω
C1 – 1000µF
C2 – 470µF
C3,C4 – 33pF
C5 – 1µF
TR1-TR3 – BT136/500
TO1-TO3 – MOC3020
M1 – mostek prostowniczy
US1 – ST62T20
US2 – 7805
X1 – 8MHz
Z1 – PLS2
Zwora – MJ-6B
Schemat części analogowej:
Schemat części cyfrowej:
Tabela połączenia:
