Игрушка с перемигивающимися глазами

Небольшой плюшевый мишка, котенок либо другая мягкая игрушка станут намного привлекательнее, если встроить в их глаза лампочки и соединить их с автоматом, включающим лампочки поочередно.

По своей схеме (рис. 45) автомат аналогичен переключателю елочных гирлянд, о котором было рассказан о- ранее. Но в нем используется более экономичная микросхема серии К176. На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор импульсов, следующих с частотой примерно 1 Гц.

Если в подобных генераторах на микросхемах серии К155 приходилось ставить частотозадающий конденсатор емкостью в сотни микрофарад, в данном генераторе емкость составляет всего 0,47 мкФ. И все это — благодаря использованию логических элементов с высоким входным сопротивлением (миллионы ом).

К выходу генератора подключен инвертор на элементе DD1.3, выходной сигнал с которого поступает еще на один инвертор (элемент DD1.4) и на составной транзистор VT1, VT2 — в цепи его коллектора стоит лампа-глаз Н L1. Другая такая лампа HL2 включена в коллекторную цепь составного транзистора VT3, VT4, на базу которого поступает сигнал с инвертора на элементе DD1.4. В итоге лампы вспыхивают поочередно, создавая впечатление перемигивающихся глаз игрушки.

Для чего нужны в этом автомате составные транзисторы? Дело в том, что выходной ток элементов микросхемы К176ЛА7 слишком мал, чтобы обеспечить свечение лампы-глаза. Его нужно усилить. При использовании лампы с током потребления 0,15А (МН 3,5-0,15 или МН 2,5-0,15) одного каскада усиления для этих целей недостаточно. Поэтому в каждом канале использовано по два транзистора, соединенных так, что получается как бы один мощный и со значительным коэффициентом передачи тока транзистор. У него один входной вывод — от базы VT1, один выходной — коллекторы обоих транзисторов и один эмиттерный . Такое соединение двух транзисторов называют составным транзистором.

В составном транзисторе могут быть использованы любые транзисторы серий КТ315, КТ312, МП35-МП38 (VT1, VT3), КТ603, КТ605, КТ608 (VT2, VT4).

Если вы сможете приобрести и использовать менее мощные лампы, например СМН 6,3-20 (с потребляемым током 20 мА), составной транзистор не понадобится. В этом случае в каждом канале используется лишь транзистор КТ315Б — его эмиттер соединяют с общим проводом (в данной схеме — с подвижным контактом выключателя SA1) , а лампу включают в цепь коллектора транзистора. Общий потребляемый ток от источника питания в этом варианте значительно уменьшится.

Как и в переключателе гирлянд, в данном автомате можно использовать логические элементы других интегральных микросхем серии К176, например К176ЛА8 (два элемента 4И-НЕ), К176ЛА9 (три элемента ЗИ-НЕ ). Конденсатор может быть типа К53-4 или другой малогабаритный, резисторы — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125. Источник питания — четыре-шесть последовательно соединенных элемента напряжением по 1,5 В (332, 343, 373 — они указаны в порядке возрастания емкости, а значит, продолжительности работы и размеров).

Микросхему, транзисторы, резисторы и конденсатор монтируют на плате (рис. 46), с которой в дальнейшем соединяют лампы, источник питания и выключатель. Если мягкая игрушка сравнительно большая, плату с деталями, источник питания и выключатель можно разместить внутри нее и предусмотреть застежку-молнию, с помощью которой будет обеспечен доступ к источнику и выключателю. Не исключен, конечно, вариант размещения электроники в отдельной шкатулке и соединения ее с игрушкой тонкими многожильными проводниками в изоляции. В этом случае на игрушке желательно замаскировать малогабаритный разъем.

При проверке работоспособности игрушки яркость ламп устанавливают подбором резисторов R3 и R4, но их сопротивление не должно быть менее 2 кОм.

В случае отсутствия микросхем серии К176 генератор импульсов нетрудно выполнить на логических элементах микросхемы К155ЛАЗ либо по схеме переключателя гирлянд, либо по приведенной на рис. 47 схеме. В таком генераторе элементы DD1.1 и DD1.2 соединены с другими деталями так, что составляют симметричный мультивибратор, длительность импульсов и пауз которого зависит в основном от емкостей конденсаторов С 1 и С2.

При введении в автомат микросхемы (или микросхем) серии К155 нужно установить резисторы R3 и R4 с большим сопротивлением, а также применить источник питания напряжением 4,5. . .5В (например, батарею 3336). С этой доработкой немного изменится чертеж монтажной платы, а также возрастет потребляемый от источника ток (микросхема К155ЛАЗ потребляет около 15 мА, а К176ЛА7 — не более 0,1 мкА в статическом режиме). Как и в предыдущем варианте, яркость ламп-глаз изменяют подбором резисторов R3 и R4.