Обычно, электрооборудование новогодней ёлки состоит из набора, скажем так, пассивных гирлянд с электролампочками (или светодиодами) и автомата, переключающего их особым образом. А что если каждая, скажем так, световая единица гирлянды будет работать почти самостоятельно, воспроизводить собственные световые эффекты, менять яркость свечения, форму светового пятна, цвет.


На ёлке можно, в добавок к основным гирляндам, переключаемым при помощи автомата, навесить еще одну гирлянду, с такими «умными» светящимися игрушками. А если кроме питания на эту гирлянду подавать и тактовые импульсы, можно будет централизовано управлять скоростью воспроизведения умными игрушками своих световых эффектов, или синхронизировать их совместную работу.

Базовый блок такой умной гирлянды должен содержать достаточно мощный источник для питания всех светотехнических элементов (светодиодов) всей гирлянды, плюс, в его составе должен быть генератор импульсов, частоту которых можно регулировать. От частоты этого генератора будет зависеть скорость исполнения отдельными игрушками гирлянды своих световых эффектов.

Таким образом, получается трехпроводная линия связи (два провода на питание и один на импульсы).

Схема одного из возможных вариантов базового блока показана на рисунке 1. Источник питания выполнен на трансформаторе Т1. Это может быть трансформатор типа ТВК от кадровой развертки старого лампового телевизора или один из бывающих в продаже трансформаторов для источников питания портативной аппаратуры.

Например, китайский на вторичное напряжение 9V и ток 0,8-1 А. После выпрямления на С2 получается постоянное напряжение около 11-13V.

Источник импульсов сделан на мультивибраторе на микросхеме D1 (K561ЛE5). Два последних элемента микросхемы включены параллельно и образуют буферный выходной каскад повышенной мощности. Частоту выходных импульсов можно регулировать переменным резистором R2

Рис.2
Питание и импульсы на части умной гирлянды подаются по трехпроводному кабелю. Желательно чтобы провода этого кабеля были разноцветными. Это поможет избежать «трагических» ошибок при подключении.

Схема самого простого варианта начинки ёлочной игрушки показана на рисунке 2. Это всего два светодиода разных цветов, мигающих попеременно.

Светодиодом HL1 управляет ключ на n-p-n транзисторе VT1, поэтому HL1 включается на положительных полуволнах импульсов, а светодиодом HL2 управляет транзистор противоположной структуры, поэтому HL2 включается на отрицательных полуволнах импульсов.

Один светодиод можно сделать синим, а другой красным и вмонтировать их в глаза какого-нибудь гнома или снеговика.