双色舞姿同步闪烁彩灯的制作

    目前，彩灯已广泛应用在各种喜庆及娱乐场所。尽管我们见到的彩灯形形色色、千姿百态，但其电路基本控制方式却不外乎两大类：一类是自动程序控制，另一类是声音（音乐）信号控制。，本文介绍一种新颖的双色舞姿同步闪烁彩灯，它能跟随跳舞者（或移动人体）动作变化节奏闪亮，发出红、绿两种不同的色光来。在晚会、舞厅等场所使用这种彩灯令人感到新颖而有趣，定会收到增辉添彩之功效。

    一、工作原理

    这种双色舞姿同步闪烁彩灯的核心是感应式微波彩灯控制器，其电路如下图所示。它由微波探测、人体频移信号放大及整形、无触点交流开关、电源变换等西部分电路组成。

    高频三极管BG1、Cl和天线TX等组成了微波探测电路。BG1在ci正反馈的作用下产生自激振荡，其自激振荡频率可通过Cl和W进行调节。根据实际测量，自激振荡频率在600MHz左右。由天线将电磁波辐射到周围空间，产生一个微波探测场，当有人在该范围内起舞或走动时，根据电磁波的多普勒效应．人体的反射波就会通过天线使BG1的自激振荡幅度和频率都产生变化，这会体现到C3正端的电压发生波动，其变化频率与人体活动快慢有关，而幅度大小与人体距天线的距离成正比。

    ICl(F1～F6)与外围电阻组成人体频移信号放大及整形电路．由耦合电容C3输入的人体频移信号，经Fl、F2和R5构成的交流放大器放大后，再送入F3、F4、R6和R7组成的施密特触发电路进行整形，最后输出方形脉冲信号，经F5、F6反相隔离后，分别去控制开关三极管BG2和BG3的通断，进而再去控制交流无触点开关BCR1和BCR2，使对应的彩灯组Hl和H2闪光．平时，无人体频移信号时．F5输出高电平，F6输出低电平，对应的BG2导通、BG3截止，BCR1开通、BCR2阻断，Hl发出绿色光、H2不发光，当有人体频移信号时．F5输出低电平，F6输出高电平，与上面情况正好相反，即Hl不发光，H2发出红光．随着起舞者优美舞姿的不断变化，彩灯组Hl和H2将交替发光与熄灭，发出红、绿两种不同的色光来。

    控制器的电源采用了简易电容降压限流电路。220v交流市电经C6限流、DW限压、D半波整流、c5滤波和三端固定稳压器IC2稳压后，输出稳定的12V直流电压，供低压控制电路使用。为了提高这种电源电路可靠性，可在电路中引入两只电阻：一是在C6两端并接了泄放电阻R13，以在每次断电后快速泄放掉C6两端残余电荷，既避兔再次开机时巧遇C6两端残余电压与电源电压同极性叠加(最高峰值可达2×310V)而过压击穿C6，又避免人手偶碰插头CT的两铜头时C6放电击人，二是在C6回路中串联了限流保护电阻R12，主要将开机时的瞬间电流(C6两端电压不能突变，而电流可以突变)限制在0.9A以下，保护DW、IC2、C5等元件不因过流而损坏，万一C6击穿通路，此电阻还可限制事故电流。随之该电阻会因发热而烧毁，切断电源通路，保护了其它元件。

    二、元件选择

    IC1选用CD4069型六反相器集成电路，也可用CC4069、MC14069型同类产品直接代换。IC2选用78L12型低功耗lOOmA三端固定稳压器。晶体管BG1用截止频率fT≥800MHz的硅NPN型小功率三极管，如3DG142C或BFA90型等。BG2、BG3均用3DG6或3DG201、9011等型硅NPN小功率三极管，要求p>30即可。BCR1、BCR2均用3A、400V普通双向可控硅，要求触发电流小于lOmA，满载(500w)使用时须加装散热板。D用1N4001型硅整流二极管。DW用0.5w、18V硅稳压二极管。

    天线TX用一根φ1．5，长150mm左右的高强度漆包线或塑皮铜芯电线。高频扼流圈L用φ0.51mm漆包线在φ5mm圆柱上绕5匝脱模而制成空心线圈。Cl选用品质高的瓷介微调电容器，C6选用正品优质小型1.2μF、400V金属化纸介电容器。W选用小型微调电阻器，R12用2W碳膜电阻器，其余电阻均用1/4W碳膜电阻器。Hl、H2彩灯组可用15～25W、220V有色钨丝灯泡并联构成，要求每路彩灯组的总功率（各并联灯泡瓦数之和）不得超过soow。CT用市电常用的二芯电源插头。其余元器件无特别要求，其参数如图中所标。

    三、安装调试

    下图所示是感应式微波彩灯控制器的印刷电路板接线图。

    除彩灯组、插头CT和天线TX外，其余元器件全部焊装在体积合适的绝缘密闭盒内．检查无误，就可接通220V电源进行调试。因电路直通220V市电，调试时一定要注意安全，人体不得直接接触电路任何部分，以免发生触电事故。电路需调试的，仅为微波探测部分，其它电路只要元器件质量保证，焊接无误，不须调试就可工作。

    一般业余制作者无高频测量仪器，所以下面专门介绍用500型万用表调试微波探测电路的方法。首先，测电源电压12V是否稳定。调可变电阻器W,同时用万用表测BG1的发射极与基极分别对地电压，使发射极电压大于或等于基极电压，这表明BG1已自激振荡了，这时发射极电压在1～1. 5V之间。再微调电容Cl使BG1集电极电压高于C3正端电压1～2V。然后把天线换成200mm长的漆包线，将万用表拨在直流10V挡，跨接在F2输出端与地之间。用手在天线边来回摆动，看万用表指针的摆动幅度怎样。同时，不断用带绝缘套的电工钳一点点剪短天线，使摆动幅度达到最大，约±5V。再反复细调W和Cl，看摆幅是否还能更大。最后，换上合适尺寸天线，并注意在天线头上套上安全绝缘帽。调试好的控制器，能够对周围80平方米内的起舞者产生良好的响应。

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