Шрифт:
Если емкость конденсатора С1 увеличить до 50—100 мкФ, а вместо постоянного резистора R1 поставить переменный, с большим сопротивлением, то частоту переключения индикатора можно будет изменять в широких пределах. Тогда, при малых значениях сопротивления резистора R1, выпавшее значение на индикаторе носит случайный характер (устройство выполняет функцию кубика). При больших значениях сопротивления резистора R1 частота переключений «граней кубика» уменьшается, что позволит визуально контролировать и фиксировать число на индикаторе (игры на реакцию).
Устройство можно существенно упростить, если сразу преобразовывать импульсы генератора в коды индикатора. Этого можно добиться, используя три D-триггера, например, входящих в микросхему К155ТМ8, соединив их в кольцевой счетчик. Схема модифицированного устройства показана на рис. 5.
Генератор импульсов собран на логических элементах микросхемы DD1. Прямоугольные импульсы с его выхода (вывод 8) подаются на счетный вход микросхемы DD2 (вывод 9). По фронту четвертого импульса, благодаря обратным связям через элемент DD1.4, происходит обнуление триггеров (в начале седьмого такта). В остальном работа устройства происходит так же, как и предыдущего.
Далее рассмотрим несколько вариантов схем на KMOП-микросхемах. Электронный кубик (рис. 6) собран на микросхеме CD4060BE (DD1). Она представляет собой двоичный счётчик с дешифратором и встроенными элементами для построения генератора импульсов. Светодиоды HL1-HL5 образуют индикатор. Частота следования переключающих импульсов определяется параметрами элементов С1 и R2. Для упрощения схемы и в целом конструкции вариант кубика реализован с использованием индикатора, в котором грань «6» заменена гранью «пусто — зеро».
Порядок расположения светодиодов на индикаторе и последовательность переключений граней поясняет рис. 7 (элемент 1).
Работает схема следующим образом. После включения питания (SA2), при разомкнутых контактах выключателя SA1 запускается генератор микросхемы и происходит «перебор граней кубика». Процесс преобразования двоичного кода на выходах счётчика DD1 (выводы 5, 4, 6) в «код» граней происходит так. При коде 000 ни один из светодиодов не горит это грань «пусто». При коде 001 (высокий уровень на выводе 5) загорается светодиод HL1 — грань «1», при коде 010 светят светодиоды HL4, HL5 это грань «2» и т. д. Когда на выходах счётчика установится код 110 (цифра 6) благодаря обратным связям через диоды VD1, VD2 на входе R счётчика установится высокий уровень. Произойдёт его обнуление и рабочий цикл повторится вновь.
При желании создания традиционного кубика (рис. 7 — элемент 3) схему можно доработать в соответствии с рисунком 8.
Если применять «восьмигранный кубик» то его можно реализовать по схеме рисунка 9.
Сделать его, правда, можно только в электронном виде.
Появление ярких светодиодов с током потребления в доли миллиампера при заметном свечении сделало возможным реализацию кубика в шесть граней согласно схеме рисунка 10.
Её основа микросхема К561ИЕ8. Это десятичный счётчик с дешифратором. При подаче тактовых импульсов, например, на вход СР происходит последовательное появление логической единицы на каждом выходе 0–9. Диодная матрица VD1-VD11 преобразует последовательный код в код граней кубика. При наличии единицы на выходе 3 ток через диод VD1 поступает на светодиод HL1. Например, при наличии высокого уровня на выводе 1 ток поступает через диод VD10 на светодиоды HL3, HL4, а через диод VD11 на светодиоды HL5, HL6. Непосредственно элементы HL7, HL8 питаются с выхода микросхемы. Мигающий светодиод HL1 создаёт импульсы, переключающие триггеры счётчика.
Заключение
Вот и всё, читатель, о чём я хотел тебе рассказать в рамках «игрушечной электроники» самоделок. Эта третья книга — последняя в данной тематике.
Транзисторная электроника и электроника логических схем неотвратимо уходит, уступая место микроконтроллерам. Вместо паяльника и фольгированного текстолита приходит «беспаечная макетка» и компьютер, готовая плата и написанные кем-то программы. Разнообразие простых самоделок заменяется обилием конструкторов и «настольных проектов» в стадии вечных макетов. Описания-рассказы трансформируются в доходчивые инструкции-приложения. Наверное, так и должно быть в стране, в которой радиоэлектронная промышленность — давно уже не промышленность, а увлечение или хобби многих людей, никак не связано с их профессиональной деятельностью. Мир преображается.
Читая эти строки, ты читатель, возможно, отметишь про себя, что эта книга старомодна и мало востребована. Отчасти ты прав. И, тем не менее, мне вдвойне приятно выразить слова благодарности издателю в лице Митина Владимира Александровича, взявшего на себя финансовые риски, решившись на издание данных книг. Сегодня радиолюбительство переживает не лучшие времена, поколения меняются, взгляды и интересы тоже. Однако разнообразие и альтернативность, простота и доступность всегда определяли направление вектора творческой самореализации человека.