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GENERATORE di Effetti Speciali per Presepi e Diorami

Con questo piccolo schedino è possibile realizzare un Generatore di Effetti Luminosi Speciali da utilizzare per arricchire Presepi, Diorami e altre realizzazioni modellistiche.

PER APPLICAZIONI DIVERSE DA QUANTO DESCRITTO, CONTATTATEMI

Gli effetti generati da questo schedino sono:

- Alba

- Tramonto

- Lampi notturni

- Fuoco Elettronico

Generatore Effetti Speciali per Presepi
Questo circuito è disponibile già montato e collaudato.



Schede elettroniche in grado di realizzare effetti luminosi speciali ne esistono di vario tipo e caratteristiche, ma credo che sia abbastanza raro trovarne una di così piccole dimensioni e che generi effetti di vario tipo e in grado di pilotare LED ad alta luminosità evitando l'uso di ormai vecchie lampadine a filamento.

Qui sotto vi presento un video realizzato con un primo prototipo. Notare come diventa estremamente realistico l'effetto quando si migliora la diffusione della luce utilizzando un pezzo di normale carta lucida per disegno tecnico.

L'effetto diventa estremamente realistico diffondendo la luce con della carta semitrasparente.

Realizzare un circuito di piccole dimensioni implica necessariamente l'uso di componenti elettronici di tipo SMD, quindi a montaggio superficiale. Solo in questo modo è possibile realizzare, ad esempio, un piccolo Simulatore di Fuoco Elettronico a led che possa trovare alloggiamento in spazi minimi. Guardate ad esempio il fuoco che arricchisce il diorama "Il Bivacco" realizzato tutto con figurini e parti reperibili in questo stesso sito. Il piccolo schedino che porta i led gialli e rossi sono nascosti sotto gli sterpi che sembrano proprio scoppiettare alla fiamma.

Tipico Bivaco di cowboys nel Far West.
Un tipico Bivacco di Cowboys nel Far West. Notare come l'effetto Fuoco Elettronico arricchisca il risultato finale. Guardate il video presente sulla pagina dedicata proprio al Bivacco per rendersi conto meglio.
Video sul Diorama Western arricchito da un Fuoco Elettronico.

Qui sotto presento un video con tutti gli effetti del generatore in funzione contemporaneamente. Non mi domandate se questo schedino può fare ancora altro perché la risposta sarebbe: sì! Al momento però accontentiamoci di questo.
Notare che tutta la sequnza Giorno/Notte/Lampi/Alba/Tramonto è volutamente accelerata per non rendere il demo eccessivamente lungo. Nell'articolo più avanti è spiegato come selezionare altri tempi più lunghi.

Il generatore in funzione con tutti gli effetti simultaneamente attivi.


SCHEMA ELETTRICO E REALIZZAZIONE PRATICA

Per realizzare le funzioni illustrate sopra, ho utilizzato un piccolo microcontrollore ad 8 pin della Zilog, uno Z8F042A che si presta egregiamente allo scopo. Innanzi tutto vediamo lo schema elettrico. Date le piccole dimensioni dell'immagine, per vedere meglio cliccate sull'immagine e potrete aprire il pdf.

Schema elettrico del generatore di effetti speciali.Schema elettrico. Cliccate sull'immagine per aprire il pdf.

Qui sotto possiamo vedere il circuito stampato completo del generatore, con indicate le parti funzionali. Lo schedino in realtà può essere frazionato in tre parti o può essere lasciato intero. Se lo si suddivide, si interromperanno anche i collegamenti tra le varie parti. Questi collegamenti dovranno necessariamente essere rieffettuati tramite spezzoni di filo, altrimenti le varie parti non potrebbero funzionare.

Effetti speciali. Vista completa.Circuito stampato completo del generatore di effetti speciali.
Serigrafia dei componenti.Serigrafia componenti.
Piste lato componenti.
Piste lato superiore.
Piste lato inferiore.
Piste lato inferiore.
Circuito stampato frazionato.
Circuito frazionato in due parti. Lo schedino del fuoco è ricollegato con 4 fili e può essere meglio alloggiato dove effettivamente serve simulare una fiamma. I 4 fili sono saldati su 4 pad rettangolari.
Collegamenti su fori
Lo schedino dl fuoco è collegabile anche a mezzo delle 4 piazzole a cui fanno capo i 4 fili colorati. Rispettare i colori o il circuito non funzionerebbe.
Elenco dei componenti:

DS1 1N4007
--------------------------------------------------------
MF1 2SK3065
MF2 2SK3065
MF3 2SK3065
--------------------------------------------------------
C1 4.7 uF Elettrolitico 16V Tantalio
C2 4.7 uF Elettrolitico 16V Tantalio
C3 0.1 uF
--------------------------------------------------------
LD1 LED Verde
LD2 LED Rosso
LD3 LED Rosso
LD4 LED Giallo
LD5 LED Giallo
--------------------------------------------------------
R1 100 ohm
R2 10K
R3 10K
R4 10K
R5 33 ohm
R6 33 ohm
R7 1M
R8 1M
R9 10K
R10 3,3K
R11 10K
R12 10K
R13 1M
R14 10K
R15 100K
--------------------------------------------------------
IC2 TPS76033DBVT
--------------------------------------------------------
IC1 Z8F082ASB020EG
--------------------------------------------------------

UTILIZZO DEL GENERATORE DI EFFETTI SPECIALI

Questo generatore è stato espressamente concepito per l'uso in campo modellistico e amatoriale in genere. Presepi, diorami e plastici ferroviari possono essere notevolmente arricchiti da questi effetti di luce, opportunamente utilizzati.

Per concludere vorrei precisare che i tempi del ciclo giorno/notte possono essere settati in 4 valori diversi, chiudendo con una goccia di stagno i ponticelli SJ1 e SJ2 secondo il seguente schema:

Durata del giorno
SJ1 SJ2 secondi
CHIUSO CHIUSO 48
CHIUSO APERTO 24
APERTO CHIUSO 12
APERTO APERTO 6

Questi ponticelli regolano la durata della fase GIORNO, mentre tutte le altre fasi si modificano proporzionalmente per mantenere una certa regolarità. Ho preferito l'uso dei ponticelli piuttosto che il solito trimmerino regolabile, per motivi di affidabilità. I trimmer col tempo si rovinano sempre mentre una saldatura è perenne. I tempi sono comunque sufficienti per ogni applicazione, dal DEMO veloce usato per fare i video presentati, fino all'uso in un presepe molto complesso ed elaborato. Se avete necessità di tempi particolari scrivetemi e parliamone.

Per quanto riguarda l'interfacciamento con LED per generare gli effetti di luce previsti, diciamo che i Mosfet utilizzati gestiscono correnti fino a 2A ed hanno una RDS di 250 mOhm per cui non hanno generalmente necessità di dissipatore di calore. Oltretutto, le uscite che pilotano i led lavorano in PWM consentendo una dissipazione di calore veramente minima.

Occorre però regolarsi con cura su come collegare i LED. Di seguito presento uno schema di massima ma le resistenze da collegare in serie ai LED vanno scelte con giudizio e purtroppo possono variare da caso a caso a seconda delle caratteristiche dei LED utilizzati e della tensione di lavoro. Comunque, il circuito utilizzato per fare i video presentati è il seguente:

Interfacciamento dei LED.
Tipico schema elettrico per il comando di un sistema a LED.

 

Come detto, il valore della resistenza può cambiare a seconda della tensione utilizzata (12 V in questo caso) e della potenza dei LED utilizzati.

Riepilogo caratteristiche tecniche del Generatore di Effetti Speciali Luminosi

Alimentazione: 9..12V
Assorbimento: circa 60 mA con il fuoco in funzione.
Dimensioni schedino: 67x18 complessivi

Circuito frazionabile in 3 parti:
Dimensioni schedino fuoco:
8 x 11 mm
Dimensioni schedino Alba/Tramonto/Lampi: 18 x 25 mm
Dimensioni unità centrale (CPU): 18 x 33 mm




DOVE ACQUISTARE IL CIRCUITO MONTATO


Questo circuito è disponibile solo montato e collaudato ed è reperibile sul sito www.modellismoclick.it a questa pagina.

Al momento sono disponibili un piccolo numero di pezzi, altri saranno disponibili in seguito, per cui se vi interessano vi conviene affrettarvi. Chi volesse altre informazioni può contattarmi al mio indirizzo di email: modellismopertutti@gmail.com


 


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