ドミノゲーム表示。スキーム、説明

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ゲームディスプレイドミノ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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場合によっては、少ない桁数 (1 または 2) のデジタルインジケーターを構築する必要があり、その情報を長距離から、観察者のさまざまな方向や位置から読み取る必要がある場合、またはインジケーター自体が動きにくい場合 (たとえば、たとえば、傾いたりひっくり返ったりします）。このようなインジケーターは、システムの現在の状態 (準備レベルなど) を表示できるため、車両やセキュリティシステムにとって便利です。

アラビア数字を素早く正確に読み取るには、アラビア数字を水平に向ける必要があり、逆さままたは斜めの形では読み取るのが難しいため、伝統的な XNUMX セグメントのインジケーターはここではほとんど役に立ちません。 XNUMX つのセグメントだけが消えると、画像はほとんど判読できなくなります。

人気ゲームのクリエイターもかつては同様の問題に直面していました。結局のところ、プレイヤーはゲームアクセサリに書かれた現在の情報を素早く正確に読み取る必要があります。テーブル上のゲームアクセサリの位置は任意ですが、情報はゲームテーブルのどの場所からでも明確に読み取る必要があります。

最も成功し、長年の実績を誇る原理は、人気ゲーム「ドミノ」で使用される、正方形の見慣れた場所を背景に対照的なドットを備えた数字の様式化された記憶イメージの原理であることが判明しました。ゲーム「ドミノ」のサイコロは棒状になっており、その表側が見慣れた正方形の0つのスペースに分かれており、それぞれのスペースに「6」（空）から「XNUMX」（XNUMXつの点の形）までの数字が表示されます。。多くの人気ゲームで使用されるサイコロの端には、同様の方法でマークが付けられています。

正方形の見慣れた点が 3x3 行列のノードに位置していることに気づくのは簡単です。エンコードは数字に対応する単純なドットの数ですが、ドットを数える必要はありません。ドットの配置は覚えやすい記憶記号を形成しており、一目見るだけでドットを識別するのに十分です。このようなシンボルをどの方向からでも読みやすい秘密は、すべてのシンボルが 3x3 行列の中心ノードに対して軸対称であることです。また、「2」と「3」を除くすべての数字の記憶記号も軸対称となっています。私は、同じく軸対称である数字の「2」と「3」の記憶記号の新しいデザインを提案します（図1）。

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説明した表示原理に基づいて LED インジケータを構築するには、正方行列のノードに LED を取り付けるだけで十分です。ニーモニックシンボル「2」と「3」の提案されたデザインでは、LED を 1 つのライン 2、4、および 7 に沿って点灯するグループに組み合わせることができます。説明した内容を含めると、新しいシンボル「1」が表示されます。しかし、最も驚くべきことは、説明された原理がバイナリコード 2-4-1 と組み合わされていることです。これは、デコーダ回路を省略できることを意味します。図1のaは、バイナリカウンタから直接オンになるインジケータの実際の図を示し、図7のbは、位置「XNUMX」でカウントを制限するためのリセットユニットの図を示します。

図 1 の回路は単純ですが、TTL マイクロ回路の負荷容量は限られており、LED の明るさが十分でない可能性があることに注意してください。したがって、図2ではLEDがトランジスタを介してオンになり、グローの明るさが十分になる回路が提案されています。ドライバーの登場により、さらに 8 つの文字「9」と「3」を入力できるようになり、LED マトリックスがフル (3x4) に完成します。別のものが現れました (8 番目のコントロールライン) - XNUMX。

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これらの新機能を実際にテストするために、一連のプリント基板を設計しました。これらのボードはデモンストレーションボードであり、デジタル構造用の完全なユニバーサルユニット、オリジナルのブランクを表します。ユニットのプリント基板は同じスタイルで作られており、サイズは 40x40 mm です。図３、ａは擬似パネルの図を示す。図３、ｂは図１によるインジケータのプリント回路基板の図を示す。図３、ｃはドライバのプリント回路基板の図を示す。図 3 と、K3IE1 チップ上の 3 進 2 進カウンタ。

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私は、統合されたタイマー555（KR1006VI1の国内アナログ）に基づいて、パルスジェネレーター（図4、a）またはクロックボタン（バウンス抑制ボタン）のいずれかを備えたカウンター用の別のボードを提案します。図4、 bが構築されます。このメーターには 555 つの切り替えオプションもあります。これは、電位制御を備えた入力バッファレジスタです（K22IR4レジスタと同様）。図1のdでは、入力RとPが共通のワイヤに接続されており、入力2、4、8、1からのデータが自由に送信されます。 2 番目のオプションは、4 進の可逆パルスカウンタです (図 8、c)。

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図 5 の a、b は、タイマーのプリント基板のレイアウトとその取り付けを示しています。図 5,c はタクトボタンの取り付けを示しています。

ドミノゲームの表示

クロックボタンを取り付ける場合、ジャンパ j1 の 2 つを再配置し、「周波数」抵抗 R* の代わりにボタンを取り付け、抵抗パッドをジャンパ jp4 で接続して回路を復元します。統合タイマーの両方の回路 (図 10、a および b) では、同じ定格 R = 10 kOhm、C = 6 μF の 7 つの周波数設定要素 R および C のみが使用されます。ジェネレータモードでは、R* で指定された可変抵抗器を使用して周波数を変更します。ビット (20 番目) 抵抗器 (ピン XNUMX と XNUMX の間) がないため、正極性のジェネレータの出力パルスの持続時間は短くなります。約 XNUMX μs で、内部タイマー遅延によって決まります。

ジェネレータは、カウンター (最大 9 までのインジケーターシンボルを表示するときにカウントアップまたはダウンするためのクロック入力の 1 つ) に接続するか、最大 6 個のシンボルのみが必要な場合は図 7、b のリセット回路に接続できます。 XNUMX 桁のバイナリカウンタを使用すると、最大 XNUMX 文字まで表示できます。

ドミノインジケーターとパルスジェネレーターを使用すると、ランダムパルスジェネレーター (サイコロを投げる電子的な類似物) を簡単に構築できます。付属のボード (40x40 のノード) を合わせると、立方体 (子供用セット) の中に実際に収まります。この場合、発電機の周波数を 100 Hz に上げ (そのためにコンデンサ C の静電容量を 10 分の XNUMX に減らす必要があります)、抵抗 R* をブリッジするか削除する必要があります。タイマージェネレーターが停止すると、インジケーターにランダムな信号が表示されます（検索中はすべての LED が点灯します）。タクトボタンを使用すると、手動で文字をステップごとに実行したり、デバイスのリミットスイッチが動作した回数をカウントしたりできます。

ドライバボード上のカウンタが不要であると思われる場合は、それを省略するか、そこに 16 ピンソケットをはんだ付けして、IE6 または IE7 タイプのカウンタを挿入できます。これらのカウンタは、入力から出力へのデータ転送を妨げず、データを保存したり (P 入力での潜在的な制御を備えたバッファレジスタを含む)、ストリームからデータを「スナッチ」したりすることができるという点で興味深いものです。図 4d は、タイプ IE6 または IE7 のアップ/ダウンカウンタがレジスタとして組み込まれていることを示しています。外部負荷入力 P が接地されると、カウンタはデータを入力から出力 (インジケータードライバーへ) にシームレスに転送します。

シンプルで便利なデータソースとして、別のユニバーサルノードの実装オプション、つまりコード 6-7-1-2 のコード化スイッチ (図 4 および 8) を提案します。図 6 は、バイナリ 4 ビット (16 桁) とバイナリ 10 進数 (XNUMX 桁) コードの両方の暗号化の実装を可能にするスイッチエンコーダ回路を示しています。

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7P11N スイッチの 1 本のストリップ上のプリント回路基板とその最後の部品の配置を図 XNUMX に示します。

9x4 マトリクスで 11 進 - 1 進スイッチを実装する場合、必要なのは 11 個のダイオード VD6...VD16 だけであり、スイッチプレートに取り付けられています (図 4 では、1 桁のコードを実装する部分が点線で囲まれています)。ただし、そのような実装には特別なスイッチが必要になります)。回路は TTL で動作するため、p-n-p タイプの 4 つのクランプトランジスタ VT40...VT40 が必要でした。クランプ回路は XNUMXxXNUMX のプリント基板上に作成されており、これも擬似パネルです (パネルの下にスイッチナットが隠れています)。

標準化された基板上の提案された完全なユニットの形式のエンコーダスイッチ、ジェネレータ、およびクロックボタンは、高さ 2,5 mm のスペーサスリーブを介して M5 ネジでデバイスパネルに取り付けられます。取り付け図 (図 5 および 7) は、印刷されたトラックの側面をパネルに向けて、リストされたコンポーネントのボードを取り付ける取り付けオプションを示しています。赤色のドミノインジケーター LED を使用することをお勧めします (これらは主に 2 個の直列でオンになり、+5 V で電力供給された場合、電圧の予備が小さく、緑色と黄色の LED はまったく点灯しない場合があります)。各 LED に個別の電流制限抵抗を使用するか (図 1 の HL2 の場合)、LED の電源電圧を高くすることができます。

超高輝度 LED を使用すると、インジケーター (図 3、a) を 100 m の距離から見ることができました (夜間であれば、肉眼でもシンボルをはっきりと識別できました)。また、9 個の LED (番号 9) がすべて一緒にオンになると、部屋が非常に明るくなります。ただ、赤色は暗室専用ですし、「白色」はまだ少し高価です…。

著者：Yu.P。サラジャ

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