CS-CS.Net: Лаборатория Электрошамана

Общий вид самодельной дымовой установки

Пока валяюсь в больнице, тут изредка (и то с помощью плагина DNSCache) работает WiFi, и, пользуясь случаем, выкладываю всякую старую памятную ерунду, которая валяется на ноуте в качестве старых фоток.

Итак, сегодня у нас будет длинная и долгая смешная история о том, как мальчик с очарованными сценическим оборудованием глазами пытался сделать себе дома (ну и для школьных дискотек) дымовую установку. Самую-самую настоящую! Очарованные глазки начались у меня с давнего и древнего детства, когда мой покойный ныне папег работал в клубе культуры ФСБ РФ, куда таскал и меня смотреть на всякие концерты-спектакли и, конечно, оборудование и за кулисы сцены лет так с трёх-пяти. Есетственно, что малое дитя прямо-таки кончало от того, когда маленьким и почти незаметным движением ручки на световом пульте сцена окрашивалась в разные цвета и то светлела, а то темнела… А уж всякие стробоскопы и спецэффекты — ооо! Лазеры — ыыы!! Помню, впечатлил большущий лазер, развёртка которого была сделана кучей стоящих под разными углами зеркал и тонной управляющих электроманитов. О, это была поистине музыка его работы и их щелчков!

Все эти девайсы в виде протопипов или моделей, собранных на коленках из какой-нибудь лазерной указки или лампочки ИФК-120 и кучи конденсаторов, болтающихся на проводках, я так или иначе повторял, когда была мелкий — цветомузыка меня как таковая не интересовала, мне всегда была интересно «играть» световыми партиями, создавая свою эмоциональную картину музыки и её видения — яркость, цвета, эффекты… Музыка — это цвет. Ну и конечно — куча-куча прожекторов. Так. О чём это я?.. ;)

Ах да! Дымовая установка! Эти слова в моём среднем детстве (в те же времена, пока я учась в школе прогуливая школу занимался созданием бомбочек) вызывали во мне благоговейный трепет — как же! В дыму лучи прожекторов и лазеров приобретают видимость и от этого всякие сканеры и вращающиеся головы дают гораздо больший эффект! А уж как этот самый дым вырывается из дыммашины — с шипением и тугой струёй! Мм!! Эта больная Идея захватила меня настолько, что я стал расспрашивать всех, кого можно о том, как эта установка работает и как она устроена. И вот что из этого вышло (про современную дымовую установку у меня тоже есть пост; а ещё есть пост про генератор тумана — Hazer).

Предыстория

Как оказалось, старые дыммашины во времена 80х работали на обычном глицерине, который испарялся (кипятился — температура кипения около 390 градусов) и в виде пара вылетал из сопла установки, рассеиваясь туманчиком. Позже оказалось что пары глицерина слишком тяжелы для дыхания (и, кстати, сладковаты на вкус) — бывали известны случаи обмороков от такого «дыма», после чего настала эпоха 90х годов, DMX-512 и импортной техники, использующей для создания концертного дыма специальные жидкости.

В те времена я много возился в школе по части сценических эффектов — как обычно начиналось такое диджейство с кручения фейдеров на микшерном пульте, а кончилось реставрацией кучи прожекторов из школьного подвала, и простейшей системой типа «Бегущий Огонь», кучей удлинителей и штатным местом перед сценой уже рядом с пультом. Вообще, любой пульт ассоциируется у меня, как у человека нервного, с предстартовым мандражом.

Куча аппаратуры, полутьма, свечение зелёных и красных индикаторов типа Power, ворох кабелей и проводов сзади и почти ощущаемое тепло, исходящее от всего этого. Зрительный зал уже успокоился и представляет собой сплошную массу, издерка колеблющуюся шуршанием одежды и покашливаниями. Все затаённо ждут начала. Занавес ещё закрыт, а ты в сто-последний раз прокручиваешь в голове весь сценарий и рассматриваешь индикаторы и кнопки своей аппаратуры. По невидимым другим, но так знакомым тебе звукам и движениям почти магическим чутьём догадываешься о том, что начало выступления уже скоро, и вспоминаешь ещё и ещё раз всю последовательность световых сцен, чтобы не ошибиться.

И вот занавес открывается, тебе видны артисты за кулисами, готовые выйти на сцену, и ты знаешь, что ещё полсекунды, и тебе нужно будет нажать несколько кнопок, и плавно вывести вверх пару фейдеров. Руки леденеют и эти полсекунды кажутся вечностью — ты видишь себя почти со стороны, видишь и чуствуешь всю аппаратуру и оборудование, подвластное твоим пальцам и молишься… молишься, чтобы ни одно из этих устройств не подвело тебя, сработав тогда, когда это нужно — по лёгкому движению твоих пальцев. Да-да! В такие моменты я всегда переживаю только за аппаратуру — чтобы она не подвела. Шаман в себе уверен, хотя, конечно волнуется.

И вот — первое движение, совсем-совсем ледяными пальцами, почти дрожащей рукой — и сцена расцветает как райский сад. И от сердца сразу отлегает, — руки порхают дальше почти автоматически, а ты — захвачен представлением, и сам находишься как бы внутри него, одновременно творя его же.

От этого предстартового мандража я до сих пор не могу отделаться, даже смотря какой-нибудь концерт по телевизору — непроизвольно задерживаю дыхание в самый момент начала, а руки до сих пор дёргаются, пытаясь нащупать фейдеры и кнопки. И на своих концертах я всегда молился за свои барабаны — чтобы ни один из них не подвёл, чтобы тарелка не упала, педаль не уехала, хотя это всё было проверено-перепроверено по миллиону раз, но… это мандраж! И это — экстаз. Самый настоящий экстаз!

Итак, постепенно мой штат аппаратуры в школе рос, и мне даже пришлось нанимать «помощников» из числа моих одноклассников, которые рулили следящим прожектором из конца зала. И постепенно аппаратура дополнилась плиткой из кабинета физики, вентилятором, принесённым из дома, и баночкой «Глицерин ХЧ», выпрошенной из кабинета химии. Во время выступлений глицерин лился на плитку при помощи шприца, и его пары вентилятором сдувались на сцену. Получалось довольно эффектно для школьной сцены, а сам принцип я пытался оформить в какую-то готовую конструкцию, чтобы оно работало автоматически.

Дома была куча-куча опытов с нихромовой спиралькой и стальной трубкой: предполагалось, что глицерин будет капать на спиральку, а вентилятор продувать через стальную трубку воздух. Пару раз глицерин (кипящий конечно) капал не на спиральку, а на меня, а вся конструкция, конечно, не давала такой мощный выход дыма как «настоящие» установки, и никак не хотела оформляться в решение «ящик с проводом и кнопкой»… Опыты — опытами, а в школе так и была плитка с вентилятором.

Первые опыты

Но как-то один мой день рождения ознаменовался радостной для меня новостью: папик притащил откуда-то (я до сих пор не знаю, как и где он ЕГО достал) настоящий нагреватель от дымовой установки! Чудо это представляло собой стальной кожух, в котором был закреплён цельнокерамический цилиндр, от которого были выведены питающие провода в фарфоровых изоляторах. Можность нагревателя была 800 Вт, и грелся он, включённый в сеть напрямую, так сильно, что стальной корпус накалялся до красного каления и светился в темноте. Нагревался, кстати, девайс очень быстро — буквально за пару минут. С ним я продолжил те же опыты, что и со стальной трубкой — только теперь глицерин подавался прямо в нагреватель…

…Пока, вторым подарком, мне не рассказали устройство настоящей дыммашины: в этот самый нагреватель вставлялся испаритель — тонкая, скрученная спиралью трубочка, напоминающая небезызвестный змеевик для самогонного аппарата, в которую компрессором подавалась жидкость. Получалось, видимо вот что: трубка была раскалённая, с одного конца вливается жидкость, которую давит компрессор, не давая ей пойти назад. Жидкость кипит, испаряется, и давление повышается. Остаётся второй, открытый на выход конец трубки-испарителя. Пар и жидкость проходят по спирали к нему, а так как общая длина нагретой трубки большая, то проходя по ней жидкость испаряется вся без остатка (пар же и гонит эту жидкость по нагретой трубке), выходя в виде пара. Всё гениальное, как оказалось — просто! Но для меня — это было открытие!

Вот как выглядит современная дымовая установка (фото из поста про её переделку на DMX-512, про который я упоминал в начале):

Внутреняя начинка дымовой установки Involight FM900 (до переделки)

Проблемой было найти длинную медную (вот почему не алюминиевую?;) — на самом деле температура плавления алюминия низкая) трубку и свернуть её в спираль строго определённого наружнего диаметра. Мой папик был схвачен в охапку и потащен на ближайшую помойку в поисках старого холодильника на тему трубок. Кое-как, обойдя все дворовые помойки и матерясь на грязь, мы нашли в ним необходимую решётку и даже медную. Дома было ещё больше мата и грязи — внутри же масло! Решётка была отмыта в ванной и разодрана на трубочки, которые мой папег навил мне у себя на работе, засыпав внутренности песком, в пару аккуратных спиралек. Но он же и огорчил меня — шиш вам медные трубки! Они снаружи омеднены, а внутри — стальные. Ну ничего — сталь тоже сойдёт!

И вот был сделан первый рабочий прототип установки (примерно лето 1998 года). Первый же попавшийся корпус содержал в себе нагреватель с засунутым в него испарителем, силиконовые термостойкие трубки, насос (расскажу о нём позже), и простейший блок питания с реле, которое включало нагреватель в сеть. Внутри была предусмотрена перегородка для типа защиты электронной части схемы от тепла нагревателя и была насверлена куча дырок для вентиляции. Фото этого монстра, к сожалению, не сохранилось — цифровиков тогда не было, а на обычный плёночный мои поделки у меня желания фотографировать не возникло. Ёмкостью для жидкости служила перевёрнутая бутылка из-под спрайта с обрезанным дном, укреплённая над корпусом девайса. До кучи был сделан выносной пульт дистанционного управления с тумблером, который врубал нагреватель и кнопкой выдачи дыма (включала насос).

Сей девайс показал себя просто гениально на школьных дискотеках! Особенно было офигенно гонять народ струёй дыма со сцены, когда они лезли к диджею с просьбой поставить чего-нибудь этакое. Моя поделка работала охренительно и выдавала кучу дыма с таким же шипением и мощностью, как и промышленные — ещё бы с таким нагревателем!

Но у девайса была и куча недостатков, которые мне потом захотелось переделать, как и в случае с пультом для бомбочек. Например, отсутствовала какая бы то ни было терморегулировка нагревателя — он или включался, или выключался, что давало лишь примерную оценку его температуры и того, может ли он вообще щас выдать кучу дыма. Одновременно при выдаче дыма нагреватель быстро охлаждался. Это было пофиксено совершенно тупой идеей — одновибратор на 155АГ1 при нажатии кнопки дыма подрубал нагреватель напрямую к сети на примерно минуту, давая ему прогреться. До кучи по схеме хз сколько летней давности был собрана светодиодная шкала-индикатор температуры вместе с терморезистором, которая всё равно тормозила: резистор обладал большущей инерционностью.

А самым главным недостатком было то, что при использовании стальной трубки и глицерина он подгорал и жутко-жутко вонял чем-то прогорклым (видимо, температура была слишком большая). Причём со специальной жидкостью для дыммашин этого уже не происходило. Ну и до кучи часто из-за большого обратного давления при испарении слетала трубка с насоса, просто сливая всю жидкость на пол, и установка ломалась. Зато было офигенно видеть, как очередной чувак полез на сцену и навернулся на большой скользской луже. Ну и ещё сам корпус был настолько мелок, что грелось всё! Я нашёл даже провода, которые касались дня корпуса и имели проплавленную изоляцию — ещё пара включений и капец!

Девайс был изничтожен вместе с окончанием школы в 1999 году, отработав штуки три огромных дискотеки и пары спектаклей. Несмотря на всё описанное выше, я был жутко доволен его работой и решил усовершенствовать конструкцию, исправив прежние глюки и ошибки. Итак — представляю вам свою дымо-машину версии 2.

Релиз девайса и технические навороты

Как обычно, часто все мои девайсы начинаются с клёвого корпуса — вот возьёмшь его в руки и понимаешь, что он идеален, чтобы сделать… — что-то там такое этакое. Так было и тут — если бы я не увидал корпус от какого-то совкового мега-мощного импульсного блока питания для ЕС (смотри заглавное фото), то я бы никогда не сделал вторую версию девайса.

Корпус был длинён и прямо точно задуман для креатива: всю электронную часть можно было разместить сзади корпуса, где она не будет греться и плавиться, а нагреватель и гидравлика будут находиться спереди, греясь сами по себе и никому не мешая. И даже! Внимание! Внутрь можно всунуть бачок для самой жидкости, — и конструкция будет пасофной и законченной, гы-гы!

Итак, творчество попёрло по полной программе. Снова помогали горы своего собственного хлама с детальками и совершенно случайные находки. Чья-то разломанная тачка после аварии стала источником очень полезного нормально закрытого электромагнитного клапана, а помойка у поликлиники МЭИ и какой-то медицинский аппарат стали источником замечательного бачка для дыможидкости. Схемотехника установки не претерпела особо извращённых изменений, кроме добавления тоже попавшегося откуда-то термореле на биметаллической пластинке. Поехали смотреть!

Внешний вид дымовой установки был представлен на фотке в начале статьи. Спереди находилось защищённое от случайных прикосновений стальной трубкой сопло испарителя и два индикатора: зелёный светился при работе насоса (выдаче дыма), а красный был продублирован от того самого светодиодного указателя температуры с термодатчиком и горел всегда, если нагреватель не остыл — типа опасно, бля, горячее!!

Передняя часть дымовой установки с индикаторами

На задней панели, сделанной из большого и толстого куска стеклотекстолита, находилась куча органов управления и индикации (особенно питающих напряжений), показывающих полное состояние устройства. Светодиодами показывались нагрев, включение нагревателя и работа той самой функции Smart-подогрева, включающей нагреватель напрямую при выпуске дыма, чтобы он не остывал, даже если термореле решит что температура достаточная — оно же инерционно!

Задняя панель управления и индикации

До кучи были основные органы управления: общее питание, включение нагревателя (вообще нагрева) — предполагалось, что дыммашину можно гонять и без нагревателя — например пока она остывает, ну и та самая кнопка выдачи дыма. Дополнительно имелся разъём дистанционного управления и разъём интерфейса компьютерного управления.

Об интерфейсе компьютерного управления надо наверное сказать особо. В те самые 97-99е я активно возился с семейством MCS-51, под которое, за неимением программаторов и самих перепрограммируемых контроллеров, писал алгоритмы на бумажке — позже это помогло мне легко переучиться на AVR AtMega. Интерфейс задумывался как исполнительные платы с кучей выходов, принимающие кодированные команды от блока управления. Типа включить-выключить нужный выход: аналоги кнопок, но с управлением с компа. Для всего этого использовался встроенный в микроконтроллеры интерфейс RS-232 (а вернее — USART).

Блок управления, он же комутатор, получал команды от компа через LPT-порт. Команда содержала собственно адрес устройства и команду, которую следовало тупо передать ему. Коммутатор имел несколько разъёмов — каждому разъёму соответствовал свой адрес устройства. То есть, команда типа 12-04 означала передать на 12й разъём команду 04 — а что там будет делать с этим 04 устройство — это никого не интересовало… Коммутатор подключал к линии нужное устройство (каждое устройство имело отдельную линию связи) и передавал ему эту команду.

Кстати, вся эта фигня опять же была подглядена на прожекторах у отца на работе, только вот тогда я ничего не знал о DMX-512 (а щас есть пост)!!! А так — почти додумался, только через коммуматор, до того же самого — адресная передача команд устройствам, гы-гы.

Ну а компьютерная программа должна была состоять из плагинов: например, для дымовой установки — ему указывался бы адрес этой установки и он начинал бы с ней работать. По тому же протоколу задумывался самодельный сканер, который тормознулся из-за моих плохих познаний в оптике и управлении шаговыми двигателями (у меня есть длинный пост про заводские сканеры ROBE Scan 250XT).

Так вот я наделал несколько платок, с заготовкой под микроконтроллер и теми самыми коммутируемыми выходами, одна из которых сразу же была воткнута в дымовую установку — но никогда не работала из-за трудностей с программированием ROM микроконтроллеров в те года.

Итак, лезем более детально в корпус. Как обычно — внутри месиво проводов и всё неказисто;) Сзади у нас та самая электронная часть с управляющей платой сверху, о которой я только что писал. Справа находятся бак для жидкости, нагреватель и насос с клапаном.

Внутренний монтаж силовой и электронной частей

Электроника пафосно охлаждалась аж двумя кулерами — на вдув и на выдув, стянутыми со старых компьютеров и иногда жутко гудящими.

В верхней части, на чёрной пластмасске, навесным монтажом и методом клея «Момент» были смонтированы одновибраторы на АГ1, отвечающие за тот самый Smart-нагрев и ещё за что-то — сейчас уже не вспомню за что, хоть убейте.

Общий вид электронной части с платой управления

Под платкой компьютерного интерфейса находится собранный на макетке многострадальный индикатор температуры. Под низом можно разглядеть радиаторы КРЕНок по питанию (12 и 5 вольт) и конденсаторы фильтров.

Вид электронной части с другой стороны монтажа

Электроника была примитивна и даже не знаю… сейчас это была бы или одна издолбанная ATMega8 — сразу со всем вместе — и с интерфейсом компа и с автоматикой, или более простая и брутальная схема на релюшках без выпендрёжей. Наверное, была бы мега с фильтрованным питанием, симисторное управление мощностью и куча опторазвязок как по стороне 220 и нагревателя, так и по стороне компьютерного интерфейса.

А мы лезем дальше, вспоминая гидравлическую схему установки. Но для начала рассмотрим же легендарный нагреватель. Вот оно, это чудо, закреплённое на длинных втулках за кожух посередине установки (в старой версии он был прикручен прямо к дну корпуса, передавая большую часть тепла контактным способом всему шасси и корпусу) — баг пофиксен, и единственный физический контакт нагревателя с корпусом — две прочные втулки.

Керамический нагреватель в защитном кожухе

С одного бока висит карболитовый (не было тогда керамических) клеммник для подключения питания, а с другой стороны биметаллическое термореле и засунутый в силиконовую изолирующую и термостойкую трубку терморезистор.

Биметаллическое реле и терморезистор рядом с нагревателем

Гидравлическая схема установки представляла собой насос и клапан, который закрывался сразу же после отпускания кнопки дыма (насос и клапан питались одновременно).

Гидравлическая схема дымовой установки

Насос был сделан из первого попавшегося под руку — насоса омывателя стекла от наших русских ТАЗ’ов. Его длинный ствол был укорочен, крыльчатка наклеена непосредственно на вал мотора. Кожух был подпилен и плотно через герметик насажен прямо на корпус двигателя. Внутри всё это было обильно смазано маслом и проложена парочка прокладочек для защиты двигателя от жидкостей.

Вид на переделанный насос и клапан подачи жидкости

В качестве герметика использоваля охрененный совковый ВГО-1, который отличается своей термостойкостью и адгезией. Им было промазано и загерметезировано всё, что можно и нельзя. А силиконовые термостойкие трубки использовались от старых прожекторных ламп 24V 1000W: этими трубками были сделаны их выводы.

Итак, насос качал из бачка жидкость, клапан открывал ей проток, и жидкость по трубке подавалась в испаритель. С испарителем история кончилась по другому (или, наоборот, ещё не кончилась) — стальной был весь забит окалиной, и я его выкинул, подарив второй такой же какому-то деятелю для самогонного аппарата. А вот трубки для изготовления медного стоят у меня за шкафом до сих пор, на момент написания этой статьи — и если мне захочется доделать установку, то мне придётся искать кого-то, кто сделает мне из них спираль с наружным диаметром строго 18 миллиметров. Потому на фотках установка полностью рабочая, но без испарителя.

Включённая установка вместе с пультом дистанционного управления

Вот, собственно и вся нехитрая конструкция: бачок, насос и клапан. Электроника, конечно, совсем несовершенная — но работает (проверялось без испарителя), жидкость течёт и нагреватель греет. Выкидывать — жалко, переделывать — лень при наличии теперь в том же Чип и Дип’е таких же игрушек от Velleman. Вот так и валяется это изделие без применений. Но если уж приспичит устроить дискача — есть чем!

Отфоткано это чудо где-то в 2004 году, когда я фоткал все свои девайсы подряд и без разбору, а покоится оно на антресолях.

Проекту исполнилось 15 лет! Поддержать проект материально, проспонсировать проекты Автора или сделать ему подарок можно на этой странице: "Донаты и Спонсорство, Список Желаний".