Введение в цифровую технику

         

Монтажная плата игрового автомата "Угадай число"


Теперь смонтируйте на плате, счетчик К155ИЕ2 (DD2), соедините его выходы с соответствующими адресными входами дешифратора и подайте на вход С1 счетчика сигнал от генератора на элементах DD1.1-DD1.3. Частота следования импульсов может быть 1...3 Гц. Что показывает индикатор? Цифры от 0 до 9, но зажигающиеся поочередно. Так и должно быть: одноразрядный счетчик импульсов считает до 9, переполняется и тут же начинает с 0 пересчитывать следующую серию входных импульсов.

ИГРОВОЙ АВТОМАТ "УГАДАЙ ЧИСЛО"

Получившийся одноразрядный счетчик с блоком индикации и генератором импульсов можно превратить в игровой автомат с условным названием "Угадай число". Для этого достаточно заменить электролитический конденсатор С1 генератора импульсов керамическим или бумажным конденсатором емкостью 0,068...0,1 мкФ и подключить к нему кнопочный выключатель SB1, показанный на рис. 42 штриховыми линиями. Детали игрового автомата можно смонтировать на плате размерами примерно 100x50 мм (рис. 43) из любого изоляционного материала, придерживаясь схемы на рис. 42.

Как работает такой автомат и какова задача играющих?

Пока кнопка выключателя SB1 не нажата, генератор вырабатывает импульсы сравнительно большой частоты и, естественно, цифры индикатора практически не просматриваются. После того как каждый из играющих назовет загаданную цифру от 0 до 9, ведущий игру нажимает кнопку. Колебания генератора срываются, и в индикаторе высвечивается случайная цифра. Выигрывает тот, кто угадает больше цифр, скажем, из 10 попыток.

РЕЛЕ ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ

Реле времени, называемые также таймерами, предназначаются для включения и автоматического выключения питания различных электроприборов через заранее установленную выдержку времени. Такие электронные автоматы наиболее широко используются при фотопечати, для включения на определенное время бытовой техники, питающейся от электроосветительной сети, что исключает лишний расход электроэнергии.

Предлагаемое реле времени на знакомых вам цифровых микросхемах питается от сети переменного тока и позволяет устанавливать такие выдержки времени трех поддиапазонов: от 0,05 до 12,5 с через каждые 0,5 с; от 0,5 до 127,5 с через 0,5 с; от 0,5 до 127,5 мин через 0,5 мин.
Точность выдержки времени зависит от стабильности частоты тока электроосветительной сети.

Принципиальная схема реле времени показана на рис. 44. Не считая блока питания, его образуют следующие основные узлы: формирователь импульсов, делитель-формирователь образцовых интервалов времени, рабочий счетчик импульсов, дешифратор, управляющее и управляемое устройства. Из восьми микросхем, работающих в нем, пять - счетчики. 

Формирователь импульсов представляет собой триггер Шмитта, собранный на элементах DD1.1 и DD1.2. Через конденсатор С1 и резистор R1 на его

вход подается импульсное напряжение частотой 100 Гц, снимаемое с выхода двухполупериодного выпрямителя VD4 блока питания реле времени. В результа* те на выходе триггера Шмитта (вывод 6 элемента DD1.2 формируются прямоугольные импульсы частотой 100 Гц, которые поступают на вход четырехступен-ного делителя-формирователя образцовых интервалов времени. Микросхема DD2 делит частоту входных импульсов на 10, микросхема DD3 - еще на 10, микросхема DD4 - на 6 и микросхема DD5 - еще на 10. Выбор этих образцовых частот, соответствующих образцовым интервалам времени 0,1 с, 1с и 1 мин, осуществляется переключателем SA1 "Множитель".

Рабочий счетчик импульсов, поступающих от делителя-формирователя образцовых интервалов времени, образуют счетчики DD6 и DD7, соединенные между собой последовательно. С выходов этих микросхем импульсы через тумблеры SA2 - SA9 "Выдержка" поступают на входы микросхемы DD8, представляющей собой восьмивходовый логический элемент 8И-НЕ. В описываемом приборе он выполняет функцию дешифратора- уровень низкого напряжения на его выходе, служащий сигналом окончания выдержки времени, появляется лишь тогда, когда на всех его входах будут напряжения высокого уровня.

Необходимую длительность выдержек устанавливают переключателем SA1 и тумблерами (или кнопочными выключателями с фиксацией) SA2 - SA7. -Так, например, чтобы длительность выдержки была 1,6 с, переключатель SA1 надо установить в положение "хО,1 с" и замкнуть контакты тумблера SA7 (0,1x16=1,6 с).


Как только на вход 6 дешифратора поступит с выходного вывода 9 счетчика DD7 импульс положительной полярности (в это время все другие входные выводы микросхемы DD8 свободны, что равнозначно подаче на них напряжения высокого уровня), на выходном выводе 8 дешифратора DD8 появится напряжение низкого уровня, которое через управляющее устройство остановит работу реле времени.

Функцию устройства управления выполняет RS-триггер, собранный на элементах DD1.3 и DD1.4. При нажатии на кнопку SB1 "Пуск" триггер устанавливается в единичное состояние-на его прямом выходе появляется напряжение высокого уровня, которое через резистор R6 открывает транзистор VT1, входящий в исполнительное устройство. В результате срабатывает электромагнитное реле К1, которое своими контактами (на схеме не показаны) включает электроприбор. Одновременно напряжение низкого уровня инверсного выхода триггера воздействует на R-входы всех счетчиков и устанавливает их в исходное рабочее состояние. С этого момента начинается отсчет длительности выдержки времени.




Содержание раздела