|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Електронна кістка. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору [an error occurred while processing this directive] Усім знайома звичайна гральна кістка – кубик, на межі якого нанесені від однієї до шести точкових міток. Відомо, що саме аналіз результатів кидання такої кістки було закладено основою теорії ймовірності. З давніх-давен гральні кістки є обов'язковим елементом багатьох ігор. Але виявляється, що цей інструмент можна виконати і на основі електроніки. Така "кістка" не стає на ребро, не падає на підлогу, та й підкидати її не доведеться. Достатньо лише натиснути кнопку, і за кілька секунд випаде черговий результат. Можливі різні варіанти реалізації такої конструкції. Принципова схема однієї з них зображено на рис. 1. У ньому число, що випало, відображається на цифровому індикаторі HG1, сегменти якого комутуються електронними ключами на транзисторах VT1-VT9 [1]. Пристрій містить лічильник, виконаний на мікросхемі DD2, і генератор імпульсів на елементах DD1.1, DD1.2. Частота проходження імпульсів залежить від напруги на конденсаторі С1 і змінюється в міру його розрядки від 10 Гц до часток герца.
Як відомо, мікросхема К176ІЄЗ є лічильником-ділителем на 6 із вбудованим дешифратором. На виході дешифратора поперемінно з'являються коди, що відповідають цифрам, що відображаються від 0 до 5. Але оскільки гральна кістка характеризується числами від 1 до 6. то необхідно, щоб замість нуля індикатор відображав шістку. З цією метою лічильник має додатковий дешифратор, виконаний на елементах DD1.3, DD1.4 і транзисторах VT2, VT9. Зауважимо, що ознакою цифри 0 можна вважати наявність сигналів нульового рівня на виходах з мікросхеми DD2. Відображення будь-якої іншої цифри в діапазоні від 1 до 5 характеризується присутністю хоча б на одному з них логічного рівня 1. Отже, в той момент, коли на виходах це з'являється напруга низького рівня, індикатор повинен відобразити замість 0 цифру 6. При використанні семисегментного індикатора це означає, що потрібно погасити сегмент b і запалити d. Саме це здійснює додатковий дешифратор. Встановлення нульових рівнів на висновках 11 і 13 мікросхеми DD2 призводить до появи такого сигналу на виході елемента DD1.4. В результаті відкриваються транзистори VT2 та VT9. Перший закриває VT3, що призводить до згасання сегмента b індикатора HG1. Другий шунтує транзистор VT8, завдяки чому включається сегмент g. Таким чином, і формується необхідна цифра 6. Пристрій працює наступним чином. У вихідному (показаному на схемі) стані контактоз кнопки SB1 індикатор HG1 відображає одну з цифр від 1 до 6. При натисканні на кнопку конденсатор С1 швидко заряджається через резистор R2, внаслідок чого генератор починає виробляти прямокутні імпульси з частотою приблизно 10 Гц. З його виходу сигнали надходять на лічильник DD2. і на індикаторі HG1 з'являються цифри, що безперервно миготять. Після відпускання кнопки SB1 конденсатор С1 починає розряджатися, частота генератора плавно знижується та швидкість зміни цифр на індикаторі зменшується. Приблизно через 3 з лічильник DD2 зупиняється і на індикаторі HG1 відображається одна з цифр від 1 до 6. Його стан залишається незмінним до наступного натискання на кнопку SB1 Така фіксація цифри, що "випала", не тільки надає грі підвищену цікавість, але і перешкоджає шахрайству гравців. Живиться пристрій від мережі. Надлишок напруги гасить конденсатор С6 (номінальна напруга не менше 600 В). Резистор R15 обмежує струм через цей конденсатор a R14 розряджає його після відключення пристрою від мережі. Постійна напруга близько 24 формується стабілітронами VD2, VD3. Потужність, що розсіюється на них, невелика, тому допустиме використання без тепловідведення. На резисторі R10 створюється падіння напруги близько 9, що використовується для живлення мікросхем DD1, DD2 і транзисторів VT1-VT9. Потужність, що споживається пристроєм, не перевищує 2 Вт. Слід врахувати, що його елементи перебувають під напругою мережі. У зв'язку з цим вони мають бути ретельно ізольовані від корпусу, якщо він виконаний із металу. Замість ІВ-6 можна застосувати світлодіодний семисегментний індикатор, наприклад АЛ305А або АЛ305Ж. скориставшись рекомендаціями, наведеними у [1]. Однак найкраще виконати індикатор у традиційній формі гральної кістки, з точками замість цифр. Іншими словами, в цьому випадку вийде універсальна грань кубика, на якій загорятимуться від однієї до шести світлодіодних "крапок". Саме такий індикатор застосовано у другому варіанті пристрою (рис. 2). Тут пусковий ланцюг (SB1, R1 та С1) та генератор імпульсів (елементи DD1.1, DD1.2. VD1, С2, C3, R2-R5) аналогічні описаним вище. Лічильник-ділитель частоти на 6 виконаний на тригерах DD2, DD4 та елементі DD1.3, подібно до того, як це зроблено в [2]. Тимчасові діаграми, які пояснюють його роботу, наведено на рис. 3.
Оскільки входи тригерів DD2.2, DD4.1 і DD4.2 з'єднані з прямими виходами попередніх, то лічильник на них працює в режимі віднімання. Він вважає у двійковому коді. Його інформаційними виходами є висновки 1 мікросхеми DD4 (старший розряд) та 13.1 мікросхеми DD2 (середній та молодший розряди відповідно). Стан лічильника змінюється фронтом сигналу, формованого елементом DD1.2. Включення генератора кнопкою SB1 призводить до появи прямокутних імпульсів на вході тригера DD2.1 і вході S DD4.2. При цьому на інверсному виході останнього встановлюється сигнал з рівнем логічного 0, що дозволяє роботу тригера DD2.2 по входу, і лічильник починає вважати. Коли він дораховує до 0. на прямих виходах тригерів DD2.1. DD2.2 та DD4.1 встановлюється нульовий рівень. Після цього перший перепад з Про в 1 на виході елемента D01.2 переводить названі виходи, і з ними інверсний вихід DD4.2. в одиничний стан. Вихідний сигнал DD4.2 скидає тригер DD2.1 по входу R. у результаті лічильник перетворюється на стан, відповідне цифрі 5. Наступний імпульс, сформований елементом DD1.3 (на рис. 3 він виділений штрихуванням), переводить інверсний вихід тригера DD4.2. XNUMX в нульовий стан, дозволяючи цим подальший рахунок. Коли лічильник знову дорахує до нуля, цикл повториться. Дешифратор, зібраний на мікросхемі DD3 та елементі DD1.4. побудований таким чином, що станам 5. 4, 3. 2. 1 та 0 лічильника відповідають числа 5. 6.1, 2. 3 та 4 на "грані" гральної кістки. Це випливає з таблиці, в якій показано відповідність між рівнями сигналів на виходах лічильника, дешифратора і станом світлодіодів HL1-HL7. При цьому світлодіоду, що горить, в таблиці відповідає цифра 1. погашеному - 0. Оскільки струм, що споживається пристроєм, не перевищує 60 мА. його можна живити як від мережі, і від батарей "Крона", "Корунд". При використанні мережевого живлення допустиме застосування такого безтрансформаторного джерела, що і в першому варіанті. Однак у цьому випадку необхідна напруга 9 В. у зв'язку з чим один зі стабілітронів Д815Д (наприклад VD3) повинен бути замінений на Д815В. а інший (VD2) - будь-який кремнієвий малопотужний діод, наприклад, КД105Б (його катод з'єднують з катодом VD3). Розташування світлодіодів HL1-HL7 на межі цього варіанта гральної кістки показано на рис. 4. В обох пристроях замість мікросхем серії К176 можна використовувати їх аналоги з серій К561, 564. У другому пристрої для заміни транзисторів КТ315Г. КТ361Г підійдуть будь-які з цих серій, а світлодіодів АЛ307БМ - будь-які, що випромінюють у видимому спектральному діапазоні. Діодне складання КЦ405А можна замінити на КЦ405Б. КЦ405В, КЦ402А-КЦ402В або чотири діода КД105А-КД105В, включивши їх за схемою випрямного моста. література
Автор: В.Банников, м.Москва
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Твердотільні накопичувачі промислового класу Adata ISSS332 ▪ Тополі навчаться розкладати отрути ▪ Мікросхеми FMS6151 для зв'язку мобільних телефонів з великими екранами ▪ Відродження шерстистого мамонта
▪ Розділ сайту Дозиметри. Добірка статей ▪ стаття Кришталева мрія мого дитинства. Крилатий вислів ▪ стаття Яка жінка дала початок безсмертній лінії клітин? Детальна відповідь ▪ стаття Їздова петля. Поради туристу ▪ стаття Число в конверті. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page