Elektronický kostní diagram udělej si sám. Elektronická kostka. Schéma, popis. Současný stav věcí

Existuje mnoho her, ve kterých je například počet bodů dosažených hráčem. určeno hodem kostkou. Vyrobit elektronický generátor náhodných čísel "kostka" není nic složitého. Schémata takových generátorů a popisy lze nalézt v radioamatérské literatuře.

V poslední době si získal popularitu herní systém „Age of Battles“. Pro něj jsou vyráběny figurky válečníků nejzajímavějších historických epoch, obléhací zbraně, prvky terénu a pevnosti v měřítku 1 : 72. Nyní si hráč může s jistou mírou historického realismu vyzkoušet na místě Miltiades nebo některý z napoleonských maršálů.

Pravidla „Věku bitev“ jsou poměrně komplikovaná.Pravděpodobnost mnoha událostí – zasažení nebo mizení lučištníka, proražení brnění atp. se určuje pomocí dvacetistěnné (!) krychle. Je obtížné jej vyměnit v případě ztráty nebo poškození. Navíc, když je kostka na měkkém povrchu (například na koberci), není tak snadné jasně určit její horní stranu. Klasická šestistěnná kostka se navíc ve hře používá k řadě účelů. To vše mě přimělo vyvinout návrh elektronické „kostky“ schopné fungovat jako 20- i jako 6-ti stranná.

Realizace tohoto zdánlivě jednoduchého úkolu však nebyla jednoduchá. Požadovaných výsledků bylo dosaženo až na čtvrté verzi zařízení, která je nabízena čtenářům. Myslím, že design bude zajímavý a pohodlný pro radioelektroniku - milovníky stolních bitev.

Princip činnosti zařízení je tradiční: na prvcích D1.3, D1.4 je sestaven hlavní multivibrátor s frekvencí několika kilohertzů. Když stisknete tlačítko S1, na pin 5 prvku D1.2 se přivede vysoká logická úroveň a pulzy multivibrátoru přejdou na čítač D2. Po uvolnění tlačítka se počítadlo zastaví v nějaké náhodné poloze, která se zobrazí. K přenosu čísel do 20 je zapotřebí 5 binárních číslic, zatímco většina čítačů TTL (tranzistor-tranzistor logic) je čtyřbitová. Proto je zde použit čip K176IE2 CMOS. Tento čítač je ekonomický, má pouze 5 číslic v binárním režimu počítání. a střední rychlost poskytuje dobrou odolnost proti hluku. Informace o řídicích vstupech čipu D2. Je na ně aplikována logika 1. Vstup E (pin 2) - přepínač "účet / zatížení", je zvolen režim počítání. Vstup 2/10 (pin 1) - přepínač pro binární nebo dekadický režim počítání, volí se binární režim.

1 - přední panel; 2 - dekorativní překrytí; 3 - LED (20 kusů); 4 - deska s plošnými spoji; 5 -Držák ve tvaru Z pro instalaci spínače (ocelová deska s1); 6 - upevnění desky a držáku ke skříni (šroub M3 s maticí, 2 sady); S1 - spínač; S2 - přepínač režimu

Většina těchto zařízení využívá klasický výstup na digitální indikátory. Dělá to ale spoustu problémů, zejména kvůli tomu, že tam skóre začíná od 0 a ne od 1, jak je u herních kostek zvykem. Schéma pro výběr rozsahů počítání je také těžkopádné. Musel jsem se proto zastavit u polohové indikace. Použitý mikroobvod však dekóduje pouze binární číslice A, a proto má 16 výstupních kanálů. A co čísla od 17 do 20? Klasické řešení je osazení dalšího dekodéru je těžkopádné a neekonomické a hlavně, výstupy CMOS čítače prostě neunesou dva adresní vstupy "dubových" TTL mikroobvodů najednou. Co když ale dekodér D3 použijete „podruhé“? Díky prvku D1.1 máme nejvýznamnější bit adresy v přímé i inverzní podobě. Nyní je snadné pomocí tranzistorů VT1, VT2 zapnout požadovaná skupina LED diody. v závislosti na rozsahu čísel. Existují tři z těchto skupin: HL 1-6 pracuje na 0 na páté binární číslici, HL 17-20 - na 1, ale HL 7-16 může být napájen nepřetržitě. Velikost proudu procházejícího LED je určena odpory R6, R8, R9. V zařízení je to asi 7 mA. To zajišťuje dostatečný jas indikace a zároveň nepřetěžuje ani nízkopříkonový TTLSH (tranzistor-tranzistorová logika se Schottkyho bariérou) K155IDZ čip. Při použití LED nové generace na heterostrukturách lze odpor zmíněných rezistorů zdvojnásobit nebo ztrojnásobit.

Volba režimu se provádí přepínačem S2. Jakmile skóre dosáhne „zakázaných“ 7 nebo 21 bodů, odešle se protokol přes R11 na vstup kaskády na VT3. 0. Signál je invertován a je použit vstup resetování čítače. Kromě logické funkce plní kaskáda VT3 ještě jednu funkci. Jde o to, že jeden z problémů s společná práce CMOS a TTL IC není dostatečně vysoké logické napětí 1 druhého. Zde je zesílen téměř na napájecí napětí. V logice tohoto uzlu je ještě jedna vlastnost: v akceptovaném dekódovacím systému se číslo 21 „odráží“ od čísla 5, což může vést k předčasnému resetu počítadla. Proto je v režimu 20 zrn obrácená pátá číslice počítadla dodávána do VT3 přes R10. Díky tomu se při číslech menších než 16 tranzistor otevře - a na vstupu reset bude čítač log.0. bez ohledu na další signály. Během odpočítávání (při stisku tlačítka S1) jsou LEDky zvoleného rozsahu mírně osvětleny proudovými impulsy, které jimi „probíhají“, což umožňuje ověřit, že obvod a všechny LED fungují.

Při použití e-kostky s duálním režimem je možná následující chyba, protože pracuje v 6stranném režimu, když je potřeba 20stranná. V důsledku toho se může ukázat, že silná balista kategoricky odmítne proniknout do brnění pěšáků. Proto je nezbytná účinná indikace 6bodového režimu. Žádné triky s digitálními indikátory nemohou odstranit chybu způsobenou roztržitostí. V navrženém provedení je indikace 6stranného režimu prováděna LED HL7, která je jakýmsi vizuálním omezovačem zahrnutého čtecího rozsahu. Nelze si nevšimnout, že místo jedné požadované svítí dvě LED najednou a to je další výhoda převzatého systému indikace polohy. Aby nedošlo ke zkratování čepu k zemi. 7D3, je oddělen od spínače diodou.

Stabilizátor napájecího napětí 5V (čip DA1) je instalován přímo na desce zařízení. Díky tomu lze pro napájení zařízení použít téměř jakékoli síťové adaptéry s výstupním napětím 9 - 12 V, protože proudový odběr nepřesahuje 80 mA. Přijatelnou možností jsou 2 - 3 baterie 336 zapojené do série. Ale v tomto případě bude nutné do návrhu zavést vypínač.

O podrobnostech: tranzistory VT1, VT2 mohou být libovolné řady KT361, KT203, VT3 - n-p-n struktur, řady KT315, KT301, KT312. Čip K176LA7 je nahraditelný K561LA7. D3 - 155. nebo 1533. série. Tyto výměny nevyžadují změny v zapojení plošných spojů. V užším balení může být pouze K1533IDZ, ale pinout je stejný.

Může však být obtížné získat potřebné mikroobvody. Téměř veškerá "logika" se nyní prodává v obchodech - 1988 - 1992. uvolnění a tyto zásoby docházejí. Zbývá vyměnit mikroobvody za jiné podobného účelu. Takže jako D2 můžete použít čip K176IE1 - jednoduchý 6bitový binární čítač. Jako D1 - čip se třemi prvky NAND. V tomto případě je prvek D1.2 vyloučen, signál povolení k počítání je odeslán na jeden ze vstupů D1.3. Použití D1.2 je dobré v tom, že generuje i multivibrační pulsy. Ale čítače budou fungovat v takové zkrácené verzi obvodu.

Připomínám nutnost dodržovat pravidla pro osazování polovodičových součástek: CMOS čipy skladujte zabalené ve fólii, pájené nízkonapěťovou páječkou s uzemněným hrotem. To platí zejména pro mikroobvody raného vývoje, kdy se konstruktéři zdráhali instalovat ochranné prvky kvůli poklesu výkonu.V případech, kdy se používají pájené nebo poněkud podezřelé mikroobvody, použijte zásuvky. LED diody, zejména v plastovém pouzdře, by měly být připájeny ne blíže než 10 mm od pouzdra, nejlépe pomocí přídavného chladiče.

Spínač S2 - libovolný se třemi skupinami kontaktů pro spínání. V uvažovaném zařízení jsou použita 2 tlačítka P2K se závislou fixací. Jeho kolíkové kontakty jsou na jedné straně zkrácené. Tlačítko S1 - typ KM 1-1 nebo podobný. Čtenáři si mohou vybrat barvy LED diod (například prvních 6 má jinou barvu) podle svého uvážení. Kondenzátory C3, C4 - jakékoliv keramické, vhodné ve velikosti.

Design. Vzhledem k tomu, že zařízení nepoužívalo super technologie jako fotolitografie a metalizace otvorů, nebylo možné oddělit všechny vodiče tištěnými spoji.Zbývající spoje - 3 a 4 číslice byly připájeny montážním drátem (nejvhodnější je MGTF). Na ostře naostřených pinzetách se vytvoří kroužek a nasadí se na výstup mikroobvodu. Zbývá se ho pouze dotknout páječkou. Podobně je většina vodičů k LED také připájena přímo na piny D3, zejména proto, že indikátory v pouzdře zařízení jsou na straně fólie.

K DA1 je přišroubován radiátor z malé hliníkové destičky. V opačném případě je žádoucí vytvořit větrací otvory. Co se týče skříně a předního panelu elektronické „kostky“, jsou vyrobeny z krabic vyřezaných ze zadní plastové stěny starého televizoru.

Deska je umístěna díly dolů a je připevněna ke skříni pomocí obdélníkového stojanu a dvou šroubů M3 se zápustnou hlavou. Tento stojan je stejně jako úchyty S2 nejlépe vyroben z polystyrenu, který umožňuje jejich přilepení k tělu. Poté se k desce dvěma maticemi přišroubuje kovový držák s tlačítkem S1. Tlačítko je umístěno tak, že když zmáčknete pouzdro, funguje.

Ujistěte se, že mezi drahami nejsou žádné pájecí lázně nebo zkraty. Zkontrolujte polaritu všech LED. Pokud je zařízení správně sestaveno z opravitelných dílů, nevyžaduje seřízení. Závěrečnou kontrolu správné montáže a funkce zařízení lze provést velmi efektivně: paralelně s C1 zapojte kondenzátor o kapacitě asi 0,33 mikrofaradů. Stiskněte S1 Pokud je vše správně sestaveno. pak budete moci pozorovat krásný efekt běžících světel v rozsahu zvoleném přepínačem S2.

Přední panel zařízení je natřen zlatým bronzovým metalickým smaltem a stylizován do starořeckého štítu - hoplonu.

Kéž vám Pallas Athena (řecká mýtická bohyně války a vítězství, stejně jako moudrosti, vědění, umění a řemesel) pomůže v technické kreativitě a v bitvě!

A. LISOV. Ivanovo

Toto zařízení je založeno na generátoru náhodných čísel a je navrženo pro použití jako hra (například v kostky nebo jako kostka v logických hrách) a může být také použito k určení vítěze v jakékoli soutěži losováním. ...

Konstrukce je velmi jednoduchá a opakovatelná téměř každým začínajícím radioamatérem, který má nejmenší zkušenosti s páječkou a zná specifika pájecích mikroobvodů. Je to takto:
1) Hrot páječky musí být uzemněn
2) Nezahřívejte výstup mikroobvodu déle než 5-8 sekund
První položku lze vynechat, pokud se mikroobvod nebojí statické elektřiny (ale to neplatí pro MK).

Zde je tedy skutečné schéma zařízení:

Okamžitě se zaměřím na absenci proud omezujících odporů zapojených do série s LED. V tomto zapojení nejsou potřeba, jelikož při napájecím napětí 3,7V protéká LED diodami poměrně malý proud, který je mikrokontrolér schopen vydržet (pokud ale chcete hrát na jistotu, pak je místa dost na desce pro zapnutí rezistorů v sérii s LED v provedení smd).

Jak vidíte, rozměry desky jsou celkem skromné ​​(6 x 4,5 cm), pokud použijete plošný spoj s rozložením uvedeným v tomto článku, pak vzhled vybraný poplatek bude následující:

Vzhledem k tomu, že v tomto provedení je deska vyrobena v oboustranném provedení, může se postup pájení patice pro mikrokontrolér ukázat jako problematický. Ve své praxi používám tento způsob spojení dvou vrstev desky:

Tato metoda se dobře hodí pro spojování nízkopříkonových tištěných vodičů, stejně jako tam, kde je počet spojů tohoto typu malý, jinak je velmi obtížné toto vše zapájet.

Nyní o firmware. Vyvinul jsem program pro MK v prostředí (projekt je přílohou článku, existuje i projekt v PROTEUSU). Program funguje následovně: po zapnutí MK se program spustí a čeká na stisknutí tlačítka. Jakmile je tlačítko stisknuto, je volána proměnná gsch (typu byte) a je jí přiřazena hodnota (jedná se o softwarový RNG). Dále je vyhodnoceno vygenerované číslo s intervalem 42 bitů (pokud je číslo<=42 битам, тогда на кубике высвечивается одна точка, если число больше 42, но меньше 84, то высвечивается две точки и т.д. Так же после отпускания кнопки число будет светиться до следующего нажатия.

Nyní o pojistkových bitech:

Takto vypadá jejich instalační okno v programu.

Díly, výměny. Jako ovládací prvek jsem použil mikrokontrolér rodiny AVR, ATTINY2313, quartzový rezonátor by měl být odebírán na frekvenci 8MHz, kondenzátory s kapacitou 22-33 pF, jako u LED by měly být nízkopříkonové pro jmenovité napětí 2V.

Níže si můžete stáhnout zdrojové kódy, firmware, software, projekt v a

• 20.09.2014

  Navržený samogenerující SMPS (spínaný zdroj) má malé rozměry a vysokou účinnost. Jeho zvláštností je, že magnetický obvod pulzního transformátoru pracuje se vstupem do oblasti saturace. Při navrhování samogenerujících SMPS se ve většině případů používá výkonný transformátor v lineárním režimu a spínací transformátor s nízkým výkonem v režimu saturace magnetického obvodu. Samostatná vinutí těchto...

• 17.03.2017

  Multivibrační obvod na prvcích NAND je na obrázku 1. Obvod má dva stavy: v jednom stavu je prvek DD1.1 uzavřený a DD1.2 otevřený, ve druhém se vše děje naopak. Například je-li prvek DD1.1 sepnutý, DD1.2 je otevřený, zatímco kondenzátor C2 je nabíjen výstupním proudem prvku DD1.1 protékajícím odporem R2. Napětí na...

• 22.06.2015

  Stacionární výměnné měřící bočníky 75ShIS (dále jen bočníky), se jmenovitým úbytkem napětí 75 mV, jsou určeny k rozšíření měřicích rozsahů stejnosměrných indikačních záznamových zařízení používaných na různých objektech v oblasti obrany, průmyslové bezpečnosti. POPIS Konstrukčně jsou bočníky provedeny ve formě manganinových propojek, spojených pájením s mosaznými nebo měděnými hroty, upevněnými na plastovém podstavci ...

• 06.10.2014

  Jedná se o jednoduchý indikátor síly signálu pro audio zařízení, obvod je přizpůsoben různým potřebám uživatelů. Lze přizpůsobit různým úrovním vstupního signálu - TR1 (nastavení úrovně vstupního napětí), TR2 (nastavení zisku). Princip činnosti: po zesílení operačního zesilovače na TL017 je signál usměrněn diodami D1-D2 (v budoucnu se používá pouze kladná půlvlna signálu), poté signál ...

Níže popsaná konstrukce plní funkce herní kostky, ale má oproti ní tu výhodu, že nevyžaduje házení skutečné kostky na vodorovnou plochu. Základem zařízení je indikátor sestávající ze sedmi LED HL1-HL7 (obr. 1), uspořádaných tak, aby zvýraznily konfiguraci kterékoli ze šesti stěn krychle.

V souladu s blokovým schématem (obr. 2) zařízení obsahuje generátor pulsů, čítač, převodník kódu (dekodér) a zmíněný LED indikátor.

Schéma zařízení je znázorněno na Obr. 3. Na prvcích DD1.1-DD1.3 mikroobvodu DD1 je generátor impulsů sestaven podle standardního schématu. Impulzy jsou přiváděny na vstup C2 (výstup 1) čítače, vyrobený na čipu DD2. Díky zpětné vazbě na vstupy & a R (piny 3 a 2) pracuje čítač s převodním faktorem 6. Diody VD1-VD5, prvek DD1.4 a prvky čipu DD3 tvoří převodník binárního kódu na " kód tváří krychle“. Signály posledně jmenovaného jsou přiváděny do LED HL1-HL7, indikujících vynechané číslo. Rezistory R2-R8 jsou instalovány pro omezení proudu procházejícího LED diodami.

Zařízení funguje takto: zatímco jsou kontakty tlačítkového spínače SB1 otevřené, generátor vysílá hodinové impulsy do počítadla a LED na spínači indikátoru s vysokou frekvencí, indikující "hrany kostky" postupně od 1 do 6. Jakmile jsou kontakty SB1 sepnuté, stisknutím tlačítka se generování impulsů zastaví. Na výstupech čipu DD2 bude fixní číslo v binárním kódu a na indikátoru - odpovídající „vypuštěné číslo“. Chcete-li tedy kostku "nastartovat", musíte ji zapnout spínačem SA1 a pro zastavení stiskněte spínací tlačítko SB1.

Nyní si řekněme pár slov o designu a detailech zařízení: mikroobvody DD1 a DD3 - K155LAZ, K555LAZ; DD2 - K155IE5, K555IE5; diody VD1 - VD5 - KD522B nebo série KD102, KD103; odpory R2-R8 libovolné, vhodné velikosti, s nominální hodnotou 120 až 470 ohmů (jas indikačních diod závisí na jejich odporu); kondenzátor C1 musí být keramický, je přípustné jej nahradit oxidovou kapacitou 1 ... 2 μF. V nepřítomnosti takových kondenzátorů lze použít dva oxidové polární (elektrolytické) kondenzátory jejich zapojením do série, "směrem" k sobě.

Všechny díly elektronické kostky, kromě tlačítkových spínačů SA1, SB1 a baterie, jsou osazeny na desce plošných spojů o rozměrech 57x70 mm, jejíž náčrt je na obr. čtyři.

Celá konstrukce je umístěna v plastovém pouzdře vhodných rozměrů (obr. 5). Zařízení je napájeno z ploché baterie o napětí 4,5 V. Spotřeba proudu při použití mikroobvodů řady K155 je přibližně 40 mA.

Na závěr - o rozšíření herních možností a změně schématu kostky. Pokud je kapacita kondenzátoru C1 zvýšena na 50-100 μF a místo konstantního odporu R1 je instalován proměnný odpor s velkým odporem, lze spínací frekvenci indikátoru měnit v širokém rozsahu. Pak při nízkých hodnotách odporu rezistoru R1 je pokleslá hodnota na indikátoru náhodná (zařízení plní funkci krychle). S velkými hodnotami odporu rezistoru R1 klesá spínací frekvence „čel krychle“, což vám umožní vizuálně kontrolovat a fixovat číslo na indikátoru (reakční hry).

Zařízení lze výrazně zjednodušit, pokud je čítač vyloučen z blokového schématu (viz obr. 2) a impulsy generátoru jsou okamžitě převedeny na kódy indikátorů. Toho lze dosáhnout pomocí tří klopných obvodů D, například těch, které jsou součástí čipu K155TM8, jejich připojením k čítači prstenů. Schéma upraveného zařízení je na Obr. 6 a časový diagram výstupů spouště (body A, B, C a D) - na obr. 7.

Pulzní generátor je namontován na logických prvcích čipu DD1. Obdélníkové impulsy z jeho výstupu (vývod 8) jsou přiváděny na čítací vstup čipu DD2 (vývod 9). Na přední straně čtvrtého impulsu se díky zpětné vazbě přes prvek DD1.4 vynulují spouštěče (na začátku sedmého cyklu). Jinak je obsluha zařízení stejná jako u předchozího. Plošný spoj pro tuto verzi elektronické kostky nebyl vyvinut.

Toto zařízení je založeno na generátoru náhodných čísel a je navrženo pro použití jako hra (například v kostky nebo jako kostka v logických hrách) a může být také použito k určení vítěze v jakékoli soutěži losováním. ...

Konstrukce je velmi jednoduchá a opakovatelná téměř každým začínajícím radioamatérem, který má nejmenší zkušenosti s páječkou a zná specifika pájecích mikroobvodů. Je to takto:

1) Hrot páječky musí být uzemněn

2) Nezahřívejte výstup mikroobvodu déle než 5-8 sekund

První položku lze vynechat, pokud se mikroobvod nebojí statické elektřiny (ale to neplatí pro MK).

Zde je tedy skutečné schéma zařízení:

Okamžitě se zaměřím na absenci proud omezujících odporů zapojených do série s LED. V tomto zapojení nejsou potřeba, jelikož při napájecím napětí 3,7V protéká LED diodami poměrně malý proud, který je mikrokontrolér schopen vydržet (pokud ale chcete hrát na jistotu, pak je místa dost na desce pro zapnutí rezistorů v sérii s LED v provedení smd).

Deska zařízení:

Jak vidíte, rozměry desky jsou celkem skromné ​​(6 x 4,5 cm) Pokud použijete desku plošných spojů s topologií uvedenou v tomto článku, pak bude vzhled sestavené desky následující:

Vzhledem k tomu, že v tomto provedení je deska vyrobena v oboustranném provedení, může se postup pájení patice pro mikrokontrolér ukázat jako problematický. Ve své praxi používám tento způsob spojení dvou vrstev desky:

Tato metoda se dobře hodí pro spojování nízkopříkonových tištěných vodičů, stejně jako tam, kde je počet spojů tohoto typu malý, jinak je velmi obtížné toto vše zapájet.

Nyní o firmware. Vyvinul jsem program pro MK v prostředí Flowcode (projekt je přílohou článku, existuje i projekt v PROTEUS). Program funguje následovně: po zapnutí MK se program spustí a čeká na stisknutí tlačítka. Jakmile je tlačítko stisknuto, je volána proměnná gsch (typ bajtu) a je jí přiřazena hodnota (jedná se o softwarový RNG). Dále je vyhodnoceno vygenerované číslo s intervalem 42 bitů (pokud je číslo<=42 битам, тогда на кубике высвечивается одна точка, если число больше 42, но меньше 84, то высвечивается две точки и т.д. Так же после отпускания кнопки число будет светиться до следующего нажатия.

Nyní o pojistkových bitech:

Takto vypadá jejich instalační okno v programu PonyProg2000.

Díly, výměny. Jako ovládací prvek jsem použil mikrokontrolér rodiny AVR, ATTINY2313, quartzový rezonátor by měl být odebírán na frekvenci 8MHz, kondenzátory s kapacitou 22-33 pF, jako u LED by měly být nízkopříkonové pro jmenovité napětí 2V.