Обычно елку украшают гирляндами с лампочками, которые переключаются при помощи внешнего электронного автомата. При этом переключение гирлянд происходит по какой-то программе, и всегда предсказуемо. Более красивый и интересный эффект получается если отдельные елочные игрушки будут самостоятельно, независимо от гирлянд и других игрушек переливаться и сверкать разными цветами. Для получения такого эффекта нужно внутри нескольких прозрачных и пи полупрозрачных игрушек разместить несложный миниатюрный коммутирующий автомат со светодиодами.
Наиболее удобны полупрозрачные пластмассовые шары или фигуры. Тем более, что корпуса этих игрушек составлены из двух половинок, которые склеены и их достаточно просто разделить, затем разместить внутри микросхемы со светодиодами и вывести через отверстие для подвески два провода питания. Затем игрушку можно склеить, так, что это будет незаметно. Можно поступить еще интереснее, укрепить в хвое елки микросхемы с мигающими светодиодами, получится настоящая "'радиолюбительская елка".
Схема наиболее простого устройства показа-на на рисунке 1. Это мультивибратор, собранный на любой микросхеме КМОП или МОП, содержащей четыре (или более) инвертора. В данном случае К176ЛЕ5 или К176ЛА7 (К561ЛЕ5, К561ЛА7). Входы каждого элемента соединены вместе. Мультивибратор собран на первых двух элементах микросхемы, а два последних элемента играют роль усилителей мощности, с выходов которых сигналы поступают на два светодиода.
На светодиоды импульсы поступают в противофазе, поэтому они постоянно переключаются. Питание 9В, от двухпроводной линии, проложенной по елке, а на нее напряжение поступает от любого лабораторного источника или от сетевого адаптера. Светодиоды должны быть разных цветов, например красный и зеленый, если эту схему разместить в игрушке из полупрозрачного материала она будет менять свой цвет.
Рисунок 2Более сложное устройство на трех светодиодах — рисунок 2. Оно содержит трехфазный мультивибратор на первых трех элементах микросхемы D1, а три последних элемента выполняют роль усилителей мощности. Следует заметить, что выходы микросхемы К561ЛН2 наиболее мощные из серии К561 и К176, поэтому светодиоды, включенные на выходах этой микросхемы будут светиться значительно ярче. При работе устройства получается эффект бегущих огней. Если светодиоды расположить в полупрозрачном шаре получится эффект вращения светового пятна в этом шаре. Скорость вращения можно изменять подбором номиналов R1=R2=R3 или С1=С2=С3.
Эффект вращения светового пятна или бегущего огня в игрушке можно получить, если генератор собрать на часовой микросхеме К176ИЕ12 (рисунок 3). Мультивибратор этой микросхемы может работать не только с кварцевым резонатором, но и с обычной RC-цепью. Светодиоды подключаются на выходах, используемых для динамической индикации.
Там имеются четыре импульсные последовательности, сдвинутые относительно ДРУГ друга на четверть периода, так что в любой момент времени единица имеется только на одном из выходов Т1-Т4. Скорость вращения или бежа-ния светового пятна можно установить подбором сопротивления R1 или емкости С2.
Рисунок 3Усилить яркость свечения светодиодов можно, если их подключить через четыре транзисторных ключа на КТ503 или КТ3102, но и без них в затемненной комнате яркости достаточно.
Своеобразный непредсказуемый эффект, при котором яркость свечения, положение святящегося пятна и его цвет будет меняться хаотически и игрушка будет "перепиваться" различными цветами, можно получить, если переключать светодиоды по системе семисегментного кода, при помощи счетчика с семисегментным дешифратором на выходе (рисунок 4).
Но в этом случае требуется две микросхемы — одна тактовый мультивибратор, а другая счетчик с дешифратором. Если будет использовано несколько таких игрушек можно использовать для них один общий мультивибратор, а в каждой расположить только счетчики D2. А импульсы от мультивибратора подавать по третьему проводу.
Микросхема D1 может быть любая микросхема КМОП или МОП с инверторами (например К176ЛЕ5, К561ЛЕ5, К176ЛА7, К561ЛА7, К561ЛН2). Микросхема D2 — К176ИЕ4 ипи К176ИЕЗ. Светодиоды трех разных цветов, например красные, зепеные и желтые. Порядок их подключения любой.
Следующая схема с двоичным счетчиком, и светодиоды переключаются согласно двоичному коду (рисунок 5). Элементы микросхемы D1 работают в тактовом генераторе и в выходных усилителях мощности, увеличивающих яркость свечения светодиодов. Счетчик D2 — любой двоичный счетчик из серии К176, К561, К564. Светодиоды, желательно использовать разноцветные.
Рисунок 4 и 5