Цифровая простота. Автомат светодинамический.

Цветомузыка… Нераскрытая тема… А хотелось бы раскрыть. Компьютеры, интернет, социальные сети, искусственный интеллект, светодиоды, лазеры, голограммы. А цветомузыка похоже так и остановила своё развитие в каменном веке. Для уточнения, речь идёт именно о полностью автоматическом устройстве.

Потому что современные светоинженеры достигли впечатляющих результатов, но для постановки всего лишь одного трека необходимо потратить очень много человеко-часов. Причём человеков талантливых, а часов высокооплачиваемых. Для среднестатистического обывателя остаётся только мечтать, что появится некий маленький коробчёнок, который будет выполнять функции автоматического светоинженера, причём доступный по цене и неприхотливый в обиходе. А для любителей с руками – возможность этими самыми руками собрать почти бесплатно. Так в чём вопрос, можно ведь загуглить – «цветомузыка» и выбрать подходящий вариант. Гуглим:

Сразу видно — Китай рулит! Далее схемы из прошлого века. Особый шик – схемы на трёх транзисторах. Как ни странно, они до сих пор имеют огромную популярность. Правда вместо лампочек накаливания используются светодиоды. Есть кое что на микроконтроллерах. И на Ардуинках. Супер-пупер. Смотрим видео, загораемся повторить или купить. Смотрим ещё и ещё раз. И понимаем, что это всё не то. Связи музыки и света как-то совсем мало. От слова «очень». Через время приедается. То, что поначалу вызывало эффект «вау!» переходит в «фи!». Пытаемся найти коммерческую разработку. Хорошую, добротную. Находим. Люди в неё вложили душу, время и деньги. Что дороже? Вопрос риторический, посему и продаётся не за дёшево. Точно не наш вариант. Тем более ролики снимаются под композиции, которые «смотрятся» именно для этой конструкции. Попробуй угадай, как она поведёт себя на других мелодиях. И тут постепенно приходит понимание, что нужно сделать самому. «Почему ты не богатый, если такой умный?» — говорила мне бабушка. И была права. Поэтому нужно прислушиваться к старой гвардии и искать истоки там, в начале зарождения цветомузыкального искусства. Первые светоэффекты я увидел в школе, классе, наверное, третьем или четвёртом. Рукастый трудовик сделал их на больших сто ватных лампочках и релюшках, которые щёлкали громче разъярённой технички, когда мы залетали в школу с перемены в грязной обуви.  Это вам футбол, а не планшет, детки! Для кого-то это было просто новогодняя блымалка, а для меня – верх искусства! Через несколько лет я смог собрать свои первые бегущие огни на микросхемах серии К155. И не только собрать, но и внести в них усовершенствования и отправить заметку в журнал сами догадайтесь какой. А потом через некоторое время мой наставник на работе показал мне журнал, в котором обо мне упомянули. А я и не знал. Зато страна знала своих героев. И тут понеслось! Микросхемы, тиристоры, цапон-лак с фабрики ёлочных украшений, стеклянные трубочки оттуда же, выбитые от КЗ пробки, мистер Шило – «Популярные цифровые микросхемы», поездки на радио свалку за текстолитом и ещё чем повезёт. Романтика. Сколько было повторено конструкций, придумано своих, подарено, разобрано, собрано по новой, заброшено и опять начато. Открываю ящик стола, а там лежит «Детка», «Союз», две «Авроры», «Лайторгель». Почему в столе лежат? Не оправдали надежд. Навеяло воспоминания. Просматриваю старые ксерокопии интересных статей с журналов. Вот наделавшая много шума в далёком 1984 году СДУ С ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ СИГНАЛА. Это был прорыв! Что-то новенькое, интересное, нестандартное. Вот схема Максимома, а затем Лаврова. Ух ты! Аж целых 20 микросхем! Так я её и не сподвинулся повторить. Вначале микросхем не мог достать, потом микросхемы достал, да не смог навернутся плату сделать. Пытался общаться с людьми, которые её повторили. Работает – как сказка! Только сказки нету в наличии, видео тоже нету, поверьте на слово – сказка! Я большой, в сказки не верю. Попробовал перевести алгоритм на контроллер – получилась «Аврора». Немало времени она меня порадовала. А потом пришла бытовуха и всё испортила. Высокое искусство ушло на второй или третий план. На несколько лет. Правда там часы пошли стройной чередой. С эффектами. Старею, наверное. И вот, в очередной раз просматриваю материал по ЦМУ, нахожу новинку. Новинка в смысле публикации, а сама конструкция ровесница Максимова и Лаврова, а также небезызвестной в наших кругах Клары Цеткин. ПРОСТАЯ ЦВЕТОМУЗЫКА С ИНТЕРЕСНЫМ АЛГОРИТМОМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ НА ЛОГИКЕ.

Ссылка 1
Ссылка 2
Ссылка 3

Всего шесть микросхем, и вы получите четырехканальный шедевр! Опять самому не до повторения, но за развитием темы активно наблюдаю. Повторили-таки человеки! Даже видео выложили! Старались, трудились… Но результат мягко говоря не радует — черепаха на костылях догоняет маршрутку!

На контроллер даже алгоритм перевели – не впечатлило, ещё одна черепаха.

А если убрать тормозящий из первоначальной схемы блок интеграции – привет, эпилепсия! Нет, пора что-то решать! Я ведь хотел эту схему помучить почти три года назад. Уже три года прошло? Да Вася, да! Поспешить нужно. Берём Протеус, и начинаем симулировать. Короче, если паять не хочется, ленимся, то так и есть – симулирует симулянт. Ну вот, а она всё-таки работает! Нужно бы плату развести. Нет, стоп, чтобы ничего бы не испортить — только макетная плата, только МГТФ, только сто ватный паяльник с заточенным жалом и запахом канифоли, только старая коробка с микросхемами логики.

УРА!!! РАБОТАЕТ!!! Да ещё как работает — привет, эпилепсия… Конечно, за спектром очень даже следит, жене вот понравилось. «А ты продвинулся по теме в последнее время». Она знает, что говорит. Как художник художнику говорит, её не проведёшь. Сколько раз я её в порыве творчества по ночам будил, чтобы оценила красоту мысли. И ничего, сдюжила. Посмотрит внимательно и как скажет, сразу понимаешь – опять чепуху слепил. А на сей раз не так. Значит что-то в этом есть. Изначально в авторской схеме было шесть микросхем. Смотрим внимательно, пытаемся понять хитрый алгоритм. Вспоминаем, с какими микросхемами логики приходилось работать, заменяем ТТЛ на КМОП. Итого: 4 микросхемы и восемь каналов. Почему восемь? Да софиты светодиодные у меня уже давно стационарно установлены. Под Авроры и Лайторгели всякие. Упростил? Это радует. В ностальгическом порыве развожу печатную плату и понимаю, что есть куда ещё упрощаться. Меняем две на одну. Вот теперь совсем по красоте – три микросхемы и восемь каналов.

Пожалуй, упрощать дальше некуда. Правда, в окончательном варианте добавилось ещё 2 микросхемы — сборка транзисторов для умощнения выходов и ОУ для микрофонного усилителя.

Плата кстати получилась односторонняя, всего с одной перемычкой, и очень компактная. Собирается за один вечер!

Основа схемы — генератор тактовый с частотой от 25 до 100 Гц примерно. Регулируется резистором. Импульсы на счётчик — дешифратор проходят только тогда, когда есть звук. В триггеры информация такого себе простейшего частотомера защелкивается по короткому импульсу. Далее то, над чем нужно ещё работать в плане подбора элементов. Резистор от триггеров к сборке ключей влияет на скорость заряда конденсаторов, а сам конденсатор — на скорость разряда.Конденсатор разряжается через сопротивления, встроенные в сборку. Там 8 составных транзисторов. Диоды предотвращают разряд конденсаторов через триггеры. Вот от этих параметров и будет зависеть вся красота. Микрофонный усилитель с АРУ можно использовать наверное и другой. Если убрать конденсаторы — это будет очень резкое, но динамичное под музыку мигание. Если их увеличивать, то получим практически полное зажигание каналов с небольшим изменением яркости от звука.

Хотя кто знает, что ещё по ходу дела придумается. Вот например мой друг и коллега Александр Борисов предложил вариант управления яркостью:

Во вложенном файле возможный вариант управления яркостью от уровня звукового сигнала для каждого канала отдельно.
Показан один канал: Элемент «НЕ» инвертирует сигналы на выходах регистра. Кроме того, микросхема К561ЛН2 позволяет перейти от ТТЛ к КМОП. Без сигнала лог.1 на выходе инвертора держит открытым ключ — полевой транзистор КП504А. Своим каналом С-И транзистор шунтирует вход УНЧ. При появлении лог.0 на выходе инвертора — транзистор закрывается и переменный сигнал от микрофонного предусилителя поступает на УНЧ. После детектирования усиленного сигнала постоянное напряжение с изменяемой амплитудой поступает на первый вход компаратора. На второй вход компаратора поступает «ПИЛА» от ГЛИНа. На выходе компаратора получаем ШИМ-сигнал, который поступает на усилитель тока, например, МОСФЕТ-транзистор.
Конечно, требуется макетирование. Вероятно, потребуется подборка минимальной длительности импульсов на выходах регистра. В моей ЦМУ эта схема работает.

За сим откланиваюсь, и, пожалуй, поставлю на цветомузыке, собранной на простой логике, жирную точку. Лучше раз ютуб увидеть, чем меня сто раз услышать.

Сам себя хвалить не стану, посмотрю на количество лайков. Но даже если они все будут в минусе, Цифровая простота подружит некоторое время с моими софитами. Пока меня опять муза не посетит. Я о ней уже размышляю. Да не о музе, а об очередной версии цветомузы. На контроллере она будет, конечно! Всем добра, хорошего настроения, творческого вдохновения и незабываемых впечатлений от Цифровой простоты.

С уважением, Рубашка Василий Н., 2019

Автор публикации

не в сети 3 часа

Radan

0
Комментарии: 949Публикации: 185Регистрация: 30-11--0001
Поделиться

Отправить ответ

Пожалуйста, чтобы добавить комментарий.
Войти с помощью: 
  Подписаться  
Подписаться на