電子キューブ。スキーム、説明

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電子キューブ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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以下に説明する構造はゲームのサイコロの機能を実行しますが、実際のサイコロを水平面に投げる必要がないという利点があります。このデバイスの基礎は、立方体の 1 つの面のいずれかの構成を強調表示するように配置された 7 つの LED HL1 ～ HLXNUMX (図 XNUMX) で構成されるインジケーターです。

ブロック図 (図 2) によると、このデバイスにはパルス発生器、カウンター、コード変換器 (デコーダー)、および前述の LED インジケーターが含まれています。

電子キューブ

装置の概略図を図に示します。 3. DD1.1マイクロ回路の要素DD1.3〜DD1上に、標準スキームに従ってパルス発生器が組み立てられます。パルスは、チップ DD2 上に作成されたカウンタの入力 C1 (出力 2) に供給されます。入力 & および R (ピン 3 および 2) へのフィードバックのおかげで、カウンタは変換係数 6 で動作します。ダイオード VD1 ～ VD5、要素 DD1.4、および DD3 チップの要素は、「」へのバイナリコードコンバータを形成します。立方体の面のコード」。後者の信号は LED HL1 ～ HL7 に供給され、ドロップされた番号を示します。抵抗 R2 ～ R8 は、LED に流れる電流を制限するために取り付けられています。

このデバイスは次のように動作します。SB1 押しボタンスイッチの接点が開いている間、ジェネレーターはクロックパルスをカウンターに送信し、インジケーターの LED が高周波で切り替わり、「立方体の面」を 1 から 6 まで順番に表示します。ボタンを押して SB1 接点が閉じられるとすぐに、パルスの生成が停止します。 DD2チップの出力では、バイナリコードの数値が固定され、インジケーターには対応する「ドロップされた数値」が表示されます。したがって、キューブを「開始」するには、スイッチ SA1 でキューブをオンにする必要があり、キューブを停止するには、スイッチボタン SB1 を押す必要があります。

次に、デバイスの設計と詳細について少し言ってみましょう：DD1およびDD3マイクロ回路 - K155LAZ、K555LAZ。 DD2 - K155IE5、K555IE5; ダイオード VD1 - VD5 - KD522B またはシリーズ KD102、KD103。抵抗器 R2 ～ R8 は、公称値が 120 ～ 470 オームの、適切なサイズの任意の抵抗器です（インジケータダイオードの明るさは抵抗値に依存します）。コンデンサ C1 はセラミックでなければなりませんが、1 ～ 2 μF の酸化物容量と置き換えることができます。このようなコンデンサがない場合、XNUMX つの酸化物極性 (電解) コンデンサを互いに「向かって」直列に接続することで使用できます。

押しボタンスイッチ SA1、SB1 とバッテリーを除く電子キューブのすべての部品は、57x70 mm の寸法のプリント基板に取り付けられています。そのスケッチを図に示します。 4.

電子キューブ

構造全体は、適切な寸法のプラスチックケースに入れられます（図5）。このデバイスは、電圧 4,5 V のフラットバッテリから電力を受け取ります。K155 シリーズ超小型回路を使用する場合の消費電流は約 40 mA です。

電子キューブ

結論としては、ゲーム機能の拡張とキューブのレイアウトの変更についてです。コンデンサ C1 の容量を 50 ～ 100 μF に大きくし、定抵抗 R1 の代わりに抵抗値の大きい可変抵抗を設置すると、インジケータのスイッチング周波数を広範囲に変更できます。次に、抵抗器R1の抵抗値が低い場合、インジケーターのドロップ値はランダムになります（デバイスは立方体の機能を実行します）。抵抗器R1の抵抗値が大きいと、「立方体の面」のスイッチング周波数が減少し、インジケーターの数値を視覚的に制御して修正できるようになります（リアクションゲーム）。

カウンタがブロック図から除外され (図 2 を参照)、発生器のパルスが直ちにインジケータコードに変換される場合、デバイスは大幅に簡素化できます。これは、たとえば K155TM8 チップに含まれる 6 つの D フリップフロップをリングカウンタに接続することで実現できます。修正されたデバイスのスキームを図に示します。トリガーの出力 (ポイント A、B、C、D) のタイミング図を図 7 に示します。 XNUMX。

電子キューブ

パルス発生器は、DD1 チップのロジックエレメント上に組み込まれています。その出力 (ピン 8) からの矩形パルスは、DD2 チップの計数入力 (ピン 9) に供給されます。 1.4 番目のパルスの前で、DDXNUMX 要素を介したフィードバックのおかげで、トリガーがゼロにリセットされます (XNUMX 番目のサイクルの開始時)。それ以外の場合、デバイスの動作は前のものと同じです。このバージョンの電子キューブ用のプリント基板は開発されていません。

著者: D. マミチェフ、p/o Shatalovo-1 ポチンコフスキー地区。スモレンスク地方

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