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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA osso eletrônico. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Radioamador iniciante [um erro ocorreu no processamento desta diretiva] Todos estão familiarizados com um dado comum - um cubo, nas bordas das quais são aplicadas marcas de um a seis pontos. Sabe-se que foi a análise dos resultados do lançamento de tal dado que formou a base da teoria da probabilidade. Por muito tempo, os dados foram um elemento indispensável de muitos jogos. Mas acontece que essa "ferramenta" também pode ser feita com base na eletrônica. Esse "osso" não fica na ponta, não cai no chão e você não precisa jogá-lo para cima. Você só precisa pressionar o botão e, após alguns segundos, o próximo resultado será eliminado. Existem várias opções para implementar esse design. Um diagrama esquemático de um deles é mostrado na Fig. 1. Nele, o número descartado é exibido no indicador digital HG1, cujos segmentos são comutados por chaves eletrônicas nos transistores VT1-VT9 [1]. O dispositivo também contém um contador, feito no chip DD2, e um gerador de pulsos nos elementos DD1.1, DD1.2. A taxa de repetição do pulso depende da tensão no capacitor C1 e muda conforme ele é descarregado de 10 Hz para frações de hertz.
Como você sabe, o chip K176IEZ é um divisor por 6 contadores com um decodificador embutido. Na saída do decodificador, aparecem códigos alternadamente correspondentes aos números exibidos de 0 a 5. Mas como o dado é caracterizado por números de 1 a 6, é necessário que o indicador exiba um seis em vez de zero. Para isso, o contador é equipado com um decodificador adicional, feito nos elementos DD1.3, DD1.4 e nos transistores VT2, VT9. Observe que a presença de sinais de nível zero nas saídas c e e do chip DD0 pode ser considerada um sinal do número 2. A exibição de qualquer outro dígito na faixa de 1 a 5 é caracterizada pela presença de nível lógico 1 em pelo menos um deles. Portanto, no momento em que uma tensão de baixo nível aparecer nas saídas, o indicador deve exibir o número 0 em vez de 6. Ao usar um indicador de sete segmentos, isso significa que é necessário extinguir o segmento b e a luz d. Isso é exatamente o que o decodificador adicional faz. Definir níveis zero nos pinos 11 e 13 do chip DD2 leva ao mesmo sinal na saída do elemento DD1.4. Como resultado, os transistores VT2 e VT9 abrem. O primeiro deles fecha o VT3, o que leva à extinção do segmento b do indicador HG1. O segundo desvia o transistor VT8, devido ao qual o segmento g é ligado. Assim, o número necessário 6 é formado. O dispositivo funciona da seguinte maneira. No estado inicial (mostrado no diagrama) do contato do botão SB1, o indicador HG1 exibe um dos números de 1 a 6. Ao pressionar o botão, o capacitor C1 é carregado rapidamente através do resistor R2, como resultado de qual o gerador passa a gerar pulsos retangulares com uma taxa de repetição de aproximadamente 10 Hz. De sua saída, os sinais são enviados ao contador DD2. e números piscando continuamente aparecem no indicador HG1. Depois que o botão SB1 é liberado, o capacitor C1 começa a descarregar, a frequência do gerador diminui gradualmente e a velocidade dos dígitos no indicador diminui. Após cerca de 3 segundos, o contador DD2 para e um dos números de 1 a 1 é exibido no indicador HG6. Seu estado permanece inalterado até a próxima pressão do botão SB1. O dispositivo é alimentado pela rede elétrica. O excesso de tensão extingue o capacitor C6 (tensão nominal de pelo menos 600 V). O resistor R15 limita a corrente através deste capacitor e R14 o descarrega depois que o dispositivo é desconectado da rede elétrica. Uma tensão constante de cerca de 24 V é formada pelos diodos zener VD2, VD3. A potência dissipada por eles é pequena, portanto seu uso sem dissipador de calor é aceitável. Uma queda de tensão de cerca de 10 V é criada no resistor R9, que é usado para alimentar os microcircuitos DD1, DD2 e os transistores VT1-VT9. A energia consumida pelo dispositivo não excede 2 watts. Deve-se notar que todos os seus elementos estão sob tensão de rede. Nesse sentido, devem ser cuidadosamente isolados do corpo, se for de metal. Em vez do IV-6, você pode usar um indicador LED de sete segmentos, por exemplo, AL305A ou AL305Zh. usando as recomendações dadas em [1]. No entanto, é melhor fazer o indicador no formato tradicional de dado, com pontos em vez de números. Ou seja, neste caso, será obtida uma face universal do cubo, na qual acenderão de um a seis "pontos" de LED. É este indicador que é utilizado na segunda versão do aparelho (Fig. 2). Aqui, o circuito de partida (SB1, R1 e C1) e o gerador de pulsos (elementos DD1.1, DD1.2. VD1, C2, C3, R2-R5) são semelhantes aos descritos acima. O contador divisor por 6 é feito nos flip-flops DD2, DD4 e elemento DD1.3, assim como foi feito em [2]. Os diagramas de tempo explicando sua operação são mostrados na fig. 3.
Como as entradas dos gatilhos DD2.2, DD4.1 e DD4.2 estão conectadas às saídas diretas dos anteriores, o contador deles funciona no modo de subtração. Ele conta em binário. Suas saídas de informação são os pinos 1 do chip DD4 (alta ordem) e 13.1 do chip DD2 (média e baixa ordem, respectivamente). O estado do contador muda ao longo da borda do sinal gerado pelo elemento DD1.2. Ligar o gerador com o botão SB1 leva ao aparecimento de pulsos retangulares na entrada C do gatilho DD2.1 e na entrada S do DD4.2. Ao mesmo tempo, um sinal com nível lógico 0 é setado na saída inversa desta última, habilitando a atuação do gatilho DD2.2 na entrada C, e o contador inicia a contagem. Quando conta até 0. nas saídas diretas dos triggers DD2.1. DD2.2 e DD4.1 é definido como zero. Depois disso, a primeira queda de O para 1 na saída do elemento D01.2 traduz as saídas nomeadas e com elas a saída inversa DD4.2. em um estado singular. O sinal de saída DD4.2 redefine o gatilho DD2.1 na entrada R. Como resultado, o contador vai para o estado correspondente ao número 5. O próximo pulso gerado pelo elemento DD1.3 (na Fig. 3 é sombreado) traduz a saída inversa do gatilho DD4.2 para o estado zero, permitindo assim uma contagem posterior. Quando o contador chegar a zero novamente, o ciclo se repetirá. Um decodificador montado em um chip DD3 e um elemento DD1.4. é construído de forma que os estados 5. 4, 3. 2. 1 e 0 do contador correspondam aos números 5. 6.1, 2. 3 e 4 na "face" do dado. Isso decorre da tabela abaixo, que mostra a correspondência entre os níveis de sinal nas saídas do contador, decodificador e o estado dos LEDs HL1-HL7. Nesse caso, o LED aceso na tabela corresponde ao número 1. O LED apagado - 0. Já que a corrente consumida pelo aparelho não ultrapassa 60 mA. pode ser alimentado tanto pela rede elétrica quanto pelas baterias "Krona", "Korund". Ao usar a rede elétrica, é permitido usar a mesma fonte sem transformador da primeira variante. No entanto, neste caso, é necessária uma tensão de 9 V. Em conexão com isso, um dos diodos zener D815D (por exemplo, VD3) deve ser substituído por D815V. e o outro (VD2) - para qualquer diodo de silício de baixa potência, por exemplo, KD105B (seu cátodo é conectado ao cátodo VD3). A localização dos LEDs HL1-HL7 na borda desta variante do dado é mostrada na Fig. 4. Em ambos os dispositivos, em vez de microcircuitos da série K176, é permitido usar seus equivalentes da série K561, 564. No segundo dispositivo, para substituir os transistores KT315G. O KT361G se adequará a qualquer uma dessas séries e LEDs AL307BM - qualquer emissão na faixa espectral visível. O conjunto de diodos KTS405A pode ser substituído por KTS405B. KTs405V, KTs402A-KTs402V ou quatro diodos KD105A-KD105V, incluindo-os de acordo com o circuito da ponte retificadora. Literatura
Autor: V. Bannikov, Moscou
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