|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Ігрова індикація Доміно. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Індикатори, датчики, детектори Іноді потрібно побудувати цифровий індикатор на невелику кількість розрядів (1 або 2), інформацію з якого необхідно зчитувати з великої відстані, з різних напрямків та положень спостерігача або коли складно переміщається сам індикатор (наприклад, нахиляється або перевертається). Такі індикатори зручні для автотранспорту, охоронних систем, де можуть показувати поточний стан системи (ступінь готовності та інших.). Традиційні семисегментні індикатори тут малопридатні, тому що для швидкого і безпомилкового зчитування арабських цифр необхідна їхня орієнтація по горизонталі, а в перевернутому чи похилому вигляді вони читаються погано. При згасанні всього сегмента зображення майже читається. З подібними проблемами свого часу зіштовхнулися і творці найпопулярніших ігор. Адже гравцям необхідно швидко та точно зчитувати поточну інформацію, накреслену на ігровому приладді. Становище ігрового приладдя на столі може бути довільним, але інформація повинна зчитуватися однозначно з будь-якого місця за ігровим столом. Найбільш вдалим та перевіреним часом виявився принцип стилізованого мнемонічного зображення цифр контрастними точками на фоні квадратного знайоместа, що застосовується у популярній грі "Доміно". Кістки для гри "Доміно" являють собою бруски, лицьова сторона яких розділена на два знайомі квадратної форми, на кожному з яких зображуються цифри від "0" (порожньо) до "6" (у вигляді шести точок). Аналогічним способом замарковані грані кидальних кубиків, які застосовують у багатьох популярних іграх. Неважко помітити, що крапки у квадратному знайомому знаходяться у вузлах матриці 3х3. Кодування проста кількість точок відповідає цифрі, але підраховувати точки не потрібно - їх розміщення утворює менімонічний символ, що легко запам'ятовується, і досить побіжного погляду, щоб його ідентифікувати. Секрет зручності читання таких символів з будь-якого напрямку полягає в тому, що всі символи мають осьову симетрію щодо центрального вузла матриці 3х3. Крім того мнемонічні символи всіх цифр, крім "2" і "3" мають і осьову симетрію. Я пропоную нове накреслення мнемосимволів цифр "2" і "3", які також мають осьову симетрію (рис.1).
Щоб побудувати світлодіодний індикатор на описаному принципі індикації, достатньо у вузлах квадратної матриці встановити світлодіоди. При запропонованому накресленні мнемосимволів "2" і "3" світлодіоди можна об'єднати в групи, які включаються за трьома лініями 1, 2 і 4. При описаному включенні з'являється новий символ "7". Але найдивовижніше те, що описаний принцип поєднується з двійковим кодом 1-2-4. Це означає можливість відмовитись від схеми дешифратора. На рис.1,а показано практичну схему індикатора, що включається безпосередньо від двійкового лічильника, на рис.1,б - схема вузла скидання для обмеження рахунку на позиції "7". При всій простоті схеми рис.1 слід зазначити, що здатність навантаження ТТЛ-мікросхем обмежена і яскравість світіння світлодіодів може виявитися недостатньою. Тому запропоновано схему рис.2, в якій світлодіоди включаються через транзистори і тому яскравість свічення буде достатньою. З появою драйвера виникає можливість ввести ще два символи "8" та "9", доповнивши матрицю світлодіодів до повної (3х3). З'явилася ще одна (4-та лінія управління) – 8.
Щоб перевірити ці нові можливості, я розробив набір друкованих плат. Ці плати і демонстраційні, і є закінчені універсальні вузли для цифрових структур, своєрідні заготівлі. Друкарські плати вузлів виконані в одному стилі розміром 40х40 мм. На рис.3,а наведено креслення фальшпанелі, на рис.3,б - рисунок друкованої плати індикатора по рис.1, на рис.3,в - рисунок друкованої плати драйвера рис.2 разом із двійково-десятковим лічильником на мікросхемі К155ІЕ6.
До лічильника пропоную окрему плату, на якій на основі інтегрального таймера 555 (вітчизняний аналог КР1006ВІ1) будується або генератор імпульсів рис.4, а, або тактова кнопка (кнопка з пригніченим брязкотом) рис.4, б. Для лічильника також запропоновано два варіанти включення. Це вхідний буферний регістр з потенційним управлінням (аналогічно регістру К555ІР22) рис.4,г, в якому входи R і P з'єднані із загальним проводом, а дані з входів 1, 2, 4, 8 безперешкодно передаються на виходи 1, 2, 4, 8. Другий варіант - десятковий реверсивний лічильник імпульсів рис.4, ст.
На рис.5, а, б показано розведення друкованої плати таймера та її монтаж. На рис.5 показаний монтаж тактової кнопки.
При монтажі тактової кнопки переставляється одна із перемичок j1, замість резистора "частота" R* встановлюється кнопка, а майданчики резистора для відновлення схеми з'єднуються перемичкою jp2. В обох схемах на інтегральному таймері (рис.4,а і б) використовується всього два частотнозадаючі елементи R і С, одного і того ж номіналу R = 10 кОм, С = 10 мкФ. У режимі генератора для зміни частоти служить змінний резистор, позначений R*, а у зв'язку з відсутністю розрядного (другого) резистора (між висновками 6 і 7) вихідні імпульси генератора позитивної полярності мають малу тривалість порядку 20 мкс, що визначається внутрішньою затримкою таймера. Генератор можна підключати до лічильника (на один із тактових входів для рахунку на збільшення або зменшення при перегляді символів індикатора до 9) або з ланцюгом скидання рис.1,б, якщо потрібні лише символи до 6, або з трьома розрядами двійкового лічильника можна переглядати символи до 7 Використовуючи індикатор "доміно" та генератор імпульсів, легко побудувати генератор випадкових імпульсів (електронний аналог кидального кубика). Разом із доданими платами – вузлами розміром 40х40, він справді може розміститися всередині кубика (дитячого набору). Частоту генератора у разі слід підвищити до 100 Гц (навіщо зменшити ємність конденсатора C в 10 разів), а резистор R* перемкнути чи прибрати. По зупинці таймера-генератора індикатор висвітить випадковий сигнал (при переборі світлодіоди будуть світитися). З тактовою кнопкою можна вручну крок за кроком перебирати символи або підраховувати кількість спрацьовувань кінцевого вимикача будь-якого пристрою. Якщо лічильник на платі драйвера здасться зайвим, його можна не ставити або запаяти туди панельку на 16 контактів, щоб потім вставити лічильник типу ІЕ6 або ІЕ7. Ці лічильники цікаві тим, що вони можуть не заважати передачі даних з входів на виходи і навіть запам'ятовувати дані (до складу входить буферний регістр з потенційним управлінням по входу Р) і "вихоплювати" дані з потоку. На рис.4,г показано включення реверсивного лічильника типу ІЕ6 або ІЕ7 як регістр. При заземленні входу зовнішнього завантаження Р лічильник безперешкодно передає дані з входу вихід (на драйвер індикатора). Як простий і зручний джерела даних пропоную варіант реалізації ще одного універсального вузла - кодованого перемикача (рис.6 і 7) в коді 1-2-4-8. На рис.6 показана схема перемикача-шифратора, що допускає реалізацію шифрації як двійкового 4-розрядного (на 16 позицій), так і двійково-десяткового (на 10 позицій) коду.
Друковані плати та розміщення деталей останнього з них показано на рис.7 на одній галеті галетного перемикача 11П1Н.
При реалізації двійково-десяткового перемикача в матриці 9х4 знадобилося всього 11 діодів VD1...VD11, які монтуються на галеті перемикача (на рис.6 пунктиром обведена частина для реалізації коду на 16 позицій, але така реалізація вимагатиме спеціального перемикача). Оскільки схема працює на ТТЛ, то знадобилися 4 транзистора-фіксатора VT1...VT4 типу pnp. Схема фіксаторів виконана на друкованій платі розміром 40х40, яка є фальшпанеллю (ховає гайку перемикача під панеллю). Перемикач-шифратор, генератор та тактова кнопка у вигляді запропонованих закінчених вузлів на уніфікованих платах кріпляться до панелей пристроїв гвинтами М2,5 через втулки розпірні висотою 5 мм. На монтажних схемах (рис.5 і 7) показано варіанти монтажу з установкою плат перерахованих вузлів стороною друкованих доріжок до панелі. Світлодіоди індикатора "доміно" бажано застосовувати червоного кольору свічення (вони включені в основному по 2 шт. Послідовно і при живленні +5 В запас по напрузі у них невеликий, а зелені та жовті світлодіоди взагалі можуть не загорятися). Можна застосувати окремий струмообмежувальний резистор кожного світлодіода (як для HL1 на рис.2) або збільшити напруга живлення для світлодіодів. З ультраяскравими світлодіодами індикатор (рис.3,а) вдавалося бачити з відстані 100 м (вночі неозброєним оком можна було навіть чітко розрізняти символи). А всі 9 світлодіодів, увімкнені разом (цифра 9), досить яскраво освітлюють кімнату. Однак червоний колір годиться, хіба що для фотолабораторії, а "білі" поки що дорогі. Автор: Ю.П. Сараж
Пастка для комах
01.05.2024 Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі
01.05.2024 Застигання сипких речовин
30.04.2024
▪ Сонячний контейнер для сміття ▪ У проблемі ожиріння винний мозок ▪ NOKIA створила телефон для спортсменів ▪ Платформа Foxconn Banana Pi для міні-ПК та систем, що вбудовуються
▪ розділ сайту Блискавкозахист. Добірка статей ▪ стаття Ловці душ. Крилатий вислів ▪ стаття Робота з ручним інструментом та пристроями. Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Два варіанти відключення мікрофона. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
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