Cubo Eletrônico. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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A construção descrita abaixo desempenha as funções de um dado de jogo, mas tem a vantagem de não necessitar de um dado real para ser lançado sobre uma superfície horizontal. A base do dispositivo é um indicador composto por sete LEDs HL1-HL7 (Fig. 1), dispostos de forma a destacar a configuração de qualquer uma das seis faces do cubo.

De acordo com o diagrama de blocos (Fig. 2), o dispositivo contém um gerador de pulsos, um contador, um conversor de código (decodificador) e o referido LED indicador.

O diagrama esquemático do dispositivo é mostrado na fig. 3. Nos elementos DD1.1-DD1.3 do microcircuito DD1, um gerador de pulsos é montado conforme esquema padrão. Os pulsos são alimentados na entrada C2 (saída 1) do contador, feito no chip DD2. Graças ao feedback das entradas & e R (pinos 3 e 2), o contador funciona com fator de conversão 6. Os diodos VD1-VD5, o elemento DD1.4 e os elementos do chip DD3 formam um conversor de código binário no " código das faces do cubo". Os sinais deste último são enviados aos LEDs HL1-HL7, indicando o número descartado. Os resistores R2-R8 são instalados para limitar a corrente através dos LEDs.

O dispositivo funciona assim: enquanto os contatos do botão SB1 estão abertos, o gerador envia pulsos de clock para o contador e os LEDs do indicador ligam com alta frequência, indicando as “bordas do cubo” sequencialmente de 1 a 6. Assim que os contatos SB1 forem fechados, pressionando o botão, a geração de pulsos será interrompida. Nas saídas do chip DD2 será fixado um número em código binário, e no indicador - o “número descartado” correspondente. Assim, para “iniciar” o cubo, deve-se ligá-lo com a chave SA1, e para pará-lo, pressionar o botão da chave SB1.

Agora digamos algumas palavras sobre o design e detalhes do dispositivo: microcircuitos DD1 e DD3 - K155LAZ, K555LAZ; DD2 - K155IE5, K555IE5; diodos VD1 - VD5 - KD522B ou série KD102, KD103; resistores R2-R8 qualquer, de tamanho adequado, com valor nominal de 120 a 470 ohms (o brilho dos diodos indicadores depende de sua resistência); o capacitor C1 deve ser cerâmico, é permitido substituí-lo por uma capacitância de óxido de 1 ... 2 μF. Na ausência de tais capacitores, dois capacitores polares de óxido (eletrolíticos) podem ser usados ​​conectando-os em série, "em direção" um ao outro.

Todas as partes do cubo eletrônico, exceto os botões SA1, SB1 e a bateria, são montadas em uma placa de circuito impresso medindo 57x70 mm, cujo esboço é mostrado na fig. 4.

Toda a estrutura é colocada em uma caixa plástica de dimensões adequadas (Fig. 5). O dispositivo recebe energia de uma bateria descarregada com tensão de 4,5 V. O consumo de corrente ao usar microcircuitos da série K155 é de aproximadamente 40 mA.

Concluindo - sobre a expansão das capacidades de jogo e a mudança do esquema do cubo. Se a capacitância do capacitor C1 for aumentada para 50-100 μF e, em vez do resistor constante R1, for instalado um resistor variável com grande resistência, a frequência de comutação do indicador poderá ser alterada em uma ampla faixa. Então, em valores baixos da resistência do resistor R1, o valor perdido no indicador é aleatório (o dispositivo desempenha a função de um cubo). Com grandes valores de resistência do resistor R1, a frequência de comutação das “faces do cubo” diminui, o que permitirá controlar visualmente e fixar o número no indicador (jogos de reação).

O dispositivo pode ser significativamente simplificado se o contador for excluído do diagrama de blocos (ver Fig. 2) e os pulsos do gerador forem imediatamente convertidos em códigos indicadores. Isto pode ser conseguido usando três flip-flops D, por exemplo, aqueles incluídos no chip K155TM8, conectando-os a um contador de anéis. O esquema do dispositivo modificado é mostrado na fig. 6, e o diagrama de tempo de trabalho nas saídas dos gatilhos (pontos A, B, C e D) - na fig. 7.

O gerador de pulsos é montado nos elementos lógicos do chip DD1. Pulsos retangulares de sua saída (pino 8) são alimentados na entrada de contagem do chip DD2 (pino 9). Na frente do quarto pulso, graças ao feedback através do elemento DD1.4, os triggers são zerados (no início do sétimo ciclo). Caso contrário, o funcionamento do dispositivo é igual ao anterior. A placa de circuito impresso desta versão do cubo eletrônico não foi desenvolvida.

Autor: D. Mamichev, p/o distrito de Shatalovo-1 Pochinkovsky. região de Smolensk

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