Elektroniczna kość. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Początkujący amator radiowy

 Komentarze do artykułu

[podczas przetwarzania niniejszej dyrektywy Wystąpił błąd]

Wszyscy znają zwykłą kostkę do gry - sześcian, na krawędziach którego naniesiono od jednej do sześciu kropek. Wiadomo, że to właśnie analiza wyników rzutu taką kostką stanowiła podstawę teorii prawdopodobieństwa. Kości od dawna są nieodzownym elementem wielu gier. Okazuje się jednak, że to "narzędzie" też może być wykonane na bazie elektroniki. Taka "kość" nie stoi na krawędzi, nie spada na podłogę i nie trzeba jej wyrzucać. Wystarczy nacisnąć przycisk, a po kilku sekundach wypadnie kolejny wynik.

Istnieją różne opcje wdrożenia takiego projektu. Schemat ideowy jednego z nich przedstawiono na rys. 1. W nim upuszczona liczba jest wyświetlana na wskaźniku cyfrowym HG1, którego segmenty są przełączane za pomocą kluczy elektronicznych na tranzystorach VT1-VT9 [1]. Urządzenie zawiera również licznik wykonany na chipie DD2 oraz generator impulsów na elementach DD1.1, DD1.2. Częstotliwość powtarzania impulsów zależy od napięcia na kondensatorze C1 i zmienia się w miarę jego rozładowywania od 10 Hz do ułamków herca.

Jak wiadomo układ K176IEZ to licznik dzielnik przez 6 z wbudowanym dekoderem. Na wyjściu dekodera pojawiają się naprzemiennie kody odpowiadające wyświetlanym liczbom od 0 do 5. Ponieważ jednak kostki charakteryzują się liczbami od 1 do 6, konieczne jest, aby wskaźnik wyświetlał szóstkę zamiast zera. W tym celu licznik jest wyposażony w dodatkowy dekoder wykonany na elementach DD1.3, DD1.4 i tranzystorach VT2, VT9.

Należy zauważyć, że obecność sygnałów o poziomie zerowym na wyjściach c i e układu DD0 można uznać za znak liczby 2. Wyświetlenie dowolnej innej cyfry z zakresu od 1 do 5 charakteryzuje się obecnością na co najmniej jednej z nich poziomu logicznego 1. Dlatego w momencie pojawienia się na wyjściach napięcia niskiego poziomu, wskaźnik powinien wyświetlić cyfra 0 zamiast 6. W przypadku stosowania kierunkowskazu siedmiosegmentowego oznacza to konieczność zgaszenia segmentu b i światła d.

To właśnie robi dodatkowy dekoder. Ustawienie poziomów zerowych na pinach 11 i 13 układu DD2 prowadzi do takiego samego sygnału na wyjściu elementu DD1.4. W rezultacie tranzystory VT2 i VT9 otwierają się. Pierwszy z nich zamyka VT3, co prowadzi do wygaśnięcia segmentu b wskaźnika HG1. Drugi bocznikuje tranzystor VT8, dzięki czemu segment g jest włączony. W ten sposób powstaje wymagana liczba 6.

Urządzenie działa w następujący sposób. W początkowym (pokazanym na schemacie) stanie styku przycisku SB1, wskaźnik HG1 wyświetla jedną z cyfr od 1 do 6. Po naciśnięciu przycisku kondensator C1 jest szybko ładowany przez rezystor R2, w wyniku w którym generator zaczyna generować prostokątne impulsy z częstotliwością powtarzania około 10 Hz. Z jego wyjścia wysyłane są sygnały do ​​licznika DD2. a na wskaźniku HG1 pojawiają się stale migające cyfry. Po zwolnieniu przycisku SB1 kondensator C1 zaczyna się rozładowywać, częstotliwość generatora stopniowo maleje, a prędkość cyfr na wskaźniku maleje. Po około 3 sekundach licznik DD2 zatrzymuje się, a na wskaźniku HG1 wyświetla się jedna z cyfr od 1 do 6. Jej stan pozostaje bez zmian do kolejnego naciśnięcia przycisku SB1.

Urządzenie zasilane jest z sieci. Nadmierne napięcie gasi kondensator C6 (napięcie znamionowe co najmniej 600 V). Rezystor R15 ogranicza prąd płynący przez ten kondensator, a R14 rozładowuje go po odłączeniu urządzenia od sieci. Stałe napięcie około 24 V tworzą diody Zenera VD2, VD3. Moc wydzielana przez nie jest niewielka, więc ich użycie bez radiatora jest dopuszczalne.

Na rezystorze R10 powstaje spadek napięcia o około 9 V, który służy do zasilania mikroukładów DD1, DD2 i tranzystorów VT1-VT9. Moc pobierana przez urządzenie nie przekracza 2 watów. Należy zauważyć, że wszystkie jego elementy znajdują się pod napięciem sieciowym. W związku z tym należy je starannie odizolować od ciała, jeśli jest ono wykonane z metalu.

Zamiast IV-6 można użyć siedmiosegmentowego wskaźnika LED, na przykład AL305A lub AL305Zh. korzystając z zaleceń podanych w [1]. Najlepiej jednak wykonać wskaźnik w kształcie tradycyjnej kostki, z kropkami zamiast cyfr. Innymi słowy, w tym przypadku uzyskana zostanie uniwersalna ściana sześcianu, na której zaświeci się od jednej do sześciu diodowych „kropek”.

To właśnie ten wskaźnik jest używany w drugiej wersji urządzenia (ryc. 2). Tutaj obwód rozruchowy (SB1, R1 i C1) i generator impulsów (elementy DD1.1, DD1.2. VD1, C2, C3, R2-R5) są podobne do opisanych powyżej. Licznik dzielnika przez 6 wykonujemy na przerzutnikach DD2, DD4 i elemencie DD1.3, tak jak to zrobiono w [2]. Diagramy czasowe wyjaśniające jego działanie pokazano na ryc. 3.

(kliknij, aby powiększyć)

Ponieważ wejścia wyzwalaczy DD2.2, DD4.1 i DD4.2 są połączone z bezpośrednimi wyjściami poprzednich, licznik na nich działa w trybie odejmowania. Liczy binarnie. Jego wyjściami informacyjnymi są piny 1 układu DD4 (wysoki porządek) i 13.1 układu DD2 (odpowiednio średni i niski porządek). Stan licznika zmienia się wzdłuż zbocza sygnału generowanego przez element DD1.2.

Włączenie generatora przyciskiem SB1 prowadzi do pojawienia się prostokątnych impulsów na wejściu C wyzwalacza DD2.1 i wejściu S DD4.2. Równocześnie na wyjściu odwrotnym tego ostatniego podawany jest sygnał o poziomie logicznym 0, co umożliwia zadziałanie wyzwalacza DD2.2 na wejściu C, a licznik rozpoczyna zliczanie. Gdy zlicza do 0. na bezpośrednich wyjściach wyzwalaczy DD2.1. DD2.2 i DD4.1 są ustawione na zero.

Następnie pierwszy spadek z O do 1 na wyjściu elementu D01.2 tłumaczy nazwane wyjścia, a wraz z nimi odwrócone wyjście DD4.2. w stan osobliwy. Sygnał wyjściowy DD4.2 kasuje wyzwalacz DD2.1 na wejściu R. W rezultacie licznik przechodzi w stan odpowiadający liczbie 5. Kolejny impuls generowany przez element DD1.3 (na rys. 3 to zacieniony) przekształca odwrotne wyjście wyzwalacza DD4.2 do stanu zerowego, umożliwiając w ten sposób dalsze zliczanie. Gdy licznik ponownie osiągnie zero, cykl zostanie powtórzony.

Dekoder zmontowany na chipie DD3 i elemencie DD1.4. jest skonstruowany w taki sposób, że stany 5, 4 i 3 licznika odpowiadają liczbom 2, 1 i 0 na „ściance” kostki. Wynika to z poniższej tabeli, która pokazuje zgodność między poziomami sygnału na wyjściach licznika, dekodera a stanem diod HL5-HL6.1. W tym przypadku paląca się dioda LED w tabeli odpowiada liczbie 2. Zgaszona dioda LED - 3.

Ponieważ prąd pobierany przez urządzenie nie przekracza 60 mA. może być zasilany zarówno z sieci, jak iz baterii „Krona”, „Korund”. Przy zasilaniu sieciowym dopuszcza się stosowanie tego samego źródła beztransformatorowego, co w pierwszym wariancie. Jednak w tym przypadku wymagane jest napięcie 9 V. W związku z tym jedną z diod Zenera D815D (na przykład VD3) należy wymienić na D815V. a drugi (VD2) - do dowolnej diody krzemowej małej mocy, na przykład KD105B (jej katoda jest połączona z katodą VD3).

Umiejscowienie diod HL1-HL7 na krawędzi tego wariantu kostki pokazano na rys. 4.

W obu urządzeniach zamiast mikroukładów serii K176 dopuszczalne jest stosowanie ich odpowiedników z serii K561, 564. W drugim urządzeniu do wymiany tranzystorów KT315G. KT361G będzie pasował do każdej z tych serii, a diody AL307BM - do dowolnej emitującej w widzialnym zakresie spektralnym. Zespół diody KTS405A można wymienić na KTS405B. KTs405V, KTs402A-KTs402V lub cztery diody KD105A-KD105V, w tym zgodnie z obwodem mostka prostowniczego.

literatura

1. Alekseev S. Zastosowanie mikroukładów serii K176. - Radio. 1984. N 4. s. 25-28.
2. Bannikov V., Varyushin A. Dwukolorowa syrena strażnika. - Radio. 1993. N "12, s. 31-33.

Autor: W.Bannikow, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Początkujący amator radiowy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Wbudowana lampa błyskowa 28 nm dla mikrokontrolerów 23.02.2014 Według firmy Renesas Electronics jej specjaliści opracowali pierwszą w branży wbudowaną pamięć flash dla mikrokontrolerów, zaprojektowaną do produkcji w standardzie 28 nm. Zastosowanie technologii 28nm zwiększy ilość wbudowanej pamięci flash. Konieczność zwiększenia głośności jest spowodowana komplikacją zadań rozwiązywanych przez mikrokontrolery, w szczególności te działające w ramach elektroniki samochodowej i kontrolujące pracę silnika w czasie rzeczywistym. Mikrokontrolery Renesas, obecnie produkowane w 40nm, mogą mieć do 8MB wbudowanej pamięci flash. Dzięki nowemu opracowaniu możliwe jest tworzenie rozwiązań jednoukładowych zawierających ponad 16 MB pamięci flash. Prototyp firmy Renesas działa z częstotliwością 160 MHz (pamięć 40 nm działa z częstotliwością 140 MHz), może przechowywać informacje nawet przez 20 lat i ma żywotność 250 000 zapisów. Dodatkową korzyścią z przejścia na 28 nm jest zmniejszenie zużycia energii. Nowa pamięć wykorzystuje technologię MONOS (Metal Oxide Nitride Oxide Silicon) i autorskie struktury tranzystorowe Renesas.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Czapka niewidzialności ze zwykłych soczewek

▪ Infineon IMC100 — cyfrowa platforma sterowania silnikiem

▪ Cisza na sali operacyjnej

▪ Klawiatura mechaniczna K70 RGB Pro

▪ 3D w kieszeni - na razie tylko drogie oferty

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Silniki elektryczne. Wybór artykułu

▪ artykuł Zwięzłość jest siostrą talentu. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego koale potrafią wydawać bardzo głośne i ciche dźwięki? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Duszność. Opieka zdrowotna

▪ artykuł Ekonomiczny termometr domowy ze wskaźnikiem z telefonu komórkowego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Przetwornica do zasilania dwufazowego asynchronicznego silnika elektrycznego. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024