Каталог статей

Главная » Все схемы » Схемы для начинающих » Электронные игрушки

Выбранная схема!!!


5028
Игра "Защити Землю-2"

                                                                   Игра "Защити Землю-2"

Игра "Защити Землю-2" (далее просто ИЗЗ) представляет собой тренажер, развивающий скорость реакции на предъявляемый раздра­житель. ИЗЗ имеет светодиодную шкалу в виде молнии из девяти си­них и одного красного СДИ (свето­диодного индикатора), имитирую­щую луч, посылаемый с НЛО в на­правлении Земли. Задача играюще­го заключается в нейтрализации энергии луча посредством нажатия на кнопку "Защита" в момент дос­тижения (не раньше, и не позже) лу­чом поверхности Земли. Моменту достижения лучом поверхности Земли соответствует зажигание красного СДИ. Если игрок вовремя нажимает на кнопку "Защита", то движение луча прекращается, и включается сигнал "Отражение луча" (начинает работать зеленый мигающий СДИ "Защита", указыва­ющий на успешное отражение луча). Прерывистый световой сиг­нал дублируется тональным (также прерывистым) сигналом. Сигнал "Отражение луча" действует, пока кнопка удерживается в нажатом по­ложении. Если игрок раньше време­ни (до достижения лучом поверхно­сти Земли) нажимает на кнопку "За­щита", то движение луча прекраща­ется, но сигнал "Отражение луча" не включается. После отпускания кнопки движение луча возобновля­ется и игра продолжается. Скорость полета луча можно плавно регули­ровать переменным резистором, изменяя единичную дискретность продвижения луча (частоту тактово­го генератора) от 2 до 15 Гц.

Игра ИЗЗ отличается повышен­ной экономичностью за счет при­менения суперярких светодиодов. Рабочий ток ИЗЗ в режиме луче­вой атаки не превышает 2 мА, а в режиме "Защита" - 15 мА.

ИЗЗ состоит из:

-     задающего генератора (см. рис. 1), собранного на элементах DD1.1, DD1.2, с времязадающей цепью С1, R1, R2;

-     двоично-десятичного счетчи­ка-дешифратора DD2;

-     цепи С2, R5 установки счетчи­ка DD2 в нулевое состояние;

- RS-триггера на логических элементах DD1.3, DD1.4 "2ИЛИ-НЕ" и резисторах R3, R4 установки низ­кого уровня;

-     логического элемента "2И", со­бранного на дискретных элементах VDVVD2, R7;

-     токового ключа на полевом транзиторе VT1 и его стоковой на­грузки - последовательно вклю­ченных мигающего СДИ HL1 и ак­тивного зуммера НА1 с конденса­тором фильтра С4;

' - органов управления ИЗЗ: тумб­лера SA1 "Питание", кнопки SB1 "За­щита", потенциометра R1 "Скорость";

- дискретной индикаторной шкалы "движения" луча, составлен­ной из девяти синих (HL2...HL10) и одного красного (HL11) СДИ с об­щим токоограничительным резис­тором R6;

-     конденсатора фильтра СЗ.

При замыкании тумблера "Пита­ние" SA1 напряжение батареи GB1 поступает на схему ИЗЗ и начина­ется заряд конденсатора С2 через резистор R5. В течение времени за­ряда С2, на его обкладке "минус" при­сутствует плавно уменьшающееся напряжение высокого уровня, кото­рое подается на вход "Сброс" (вы­вод 15) DD2, имеющий абсолютный приоритет. В течение времени дей­ствия активного установочного уровня (логической 1) на входе "Сброс", на выходе "О" (вывод 3) DD2 установлена логическая 1 , светится светодиод HL2, обознача­ющий начальную позицию (место появления) луча. Время сохране­ния начальной позиции определя­ется емкостью С2, сопротивлением R5, и при их номиналах, указанных на схеме (рис. 1), составляет око­ло 1 секунды. Номинал R5 задает низкий логический уровень на вхо­де "Сброс" (вывод 15) DD2 после окончательного заряда С2 и не должен быть более 120 кОм, для надежной работы схемы ИЗЗ.

При замыкании тумблера "Пита­ние" SA1 также начинает работу за­дающий генератор, собранный на элементах DD1.1, DD1.2, С1, R1, R2, который вырабатывает импуль­сы прямоугольной формы с ампли­тудой, близкой к напряжению ис­точника питания (GB1), и частотой, установленной потенциометром R1. В крайнем верхнем (по схеме) положении движка R1 частота им­пульсов минимальна и составляет около 2,5 Гц. В крайнем нижнем (по схеме) положении движка R1 час­тота импульсов максимальна и со­ставляет около 15 Гц. С выхода ге­нератора (вывод 4) инвертора DD1.2 сигнал поступает на счетный вход "CN" (вывод 14) счетчика DD2. С каждым положитепьным перепа­дом на счетном входе "CN" DD2 со­держимое счетчика увеличивается на единицу, что приводит к пооче­редному появлению логической единицы на выходах "1"..."9" (выво­ды 2, 4, 7, 10, 1, 5, 6,9,11 соответ­ственно) и поочередному зажига­нию светодиодов дискретной инди­каторной линейки,собраной на де­вяти синих (HL2...HL10) и одном красном (HL11) СДИ. Однако, такое возможно, если на входе "CP" (вы­вод 13) DD2 установлен уровень логического нуля, определяемый сигналом, установленным на выхо­де (выводе 10) DD1.3. Выходной сигнал RS-триггера в исходном со­стоянии определяется нормально замкнутыми контактами 1 и 3 кноп­ки SB1. При нажатии на кнопку SB1 "Защита" контакты 1 и 3 кнопки SB1 размыкаются, а контакты 1 и 2 замыкаются и на вход (вывод 13) DD1.4 поступает логическая 1, ко­торая переключает DD1.4 в нуле­вое состояние (на выводе 11 DD1.4 появляется логический 0). Таким образом, на обоих входах логичес­кого элемента DD1.3 присутствуют нули, а на выходе (выводе 10) DD1.3 появляется логическая еди­ница. С выхода (вывода 10) DD1.3 эта 1 поступает на вход "CP" (вы­вод 13) DD2 и счетчик DD2 останав­ливается.  RS-триггер, собранный на логи­ческих элементах DD1.3, DD1.4 и резисторах R3, R4 установки низ­кого уровня на его входах, имеет функцию подавления дребезга кон­тактов кнопки SB1. При не нажа­той кнопке SB1 "Защита" на его выходе (выводе 10) DD1.3 логичес­кий ноль, а при нажатой кнопке SB1 на его выходе (выводе 10) ло­гическая единица. Подсчет импуль­сов счетчиком DD2 по входу "CN" (вывод 14) разрешен только при низком уровне на входе "CP" (вы­вод 13) DD2.

Если момент нажатия на кноп­ку был выбран правильно, то ёсть пришелся на момент свечения краснрго HL11, то при замыкании контактов 1 и 2 SB1 на входах (ка­тодах VD1 и VD2) логического эле­мента "2И", собранного на дискрет­ных элементах VD1, VD2, R7, уста­навливаются логические нули, а на затворе VT1 - открывающее напря­жение положительной полярности (определяемое резистором R7). Транзистор VT1 открывается, со­противление канала исток-сток резко уменьшается и включается сигнал "Отражение луча" (мигает зеленый HL1 и прерывисто звучит зуммер НА1), подтверждающий удачное отражение луча. Зеленый СДИ "Защита" вместе с зуммером НА1 будут активны до тех пор, пока SB1 удерживается в нажатом со­стоянии. На этом заканчивается первый этап игры и с отпусканием кнопки начинается следующий: на входе "CP" (вывод 13) DD2 снова устанавливается логический 0 и счетчик DD2 продолжает работу ("полет" луча возобновляется).

Если момент нажатия на кноп­ку выбран не правильно, то есть пришелся на момент свечения од­ного из синих (HL2...HL10) СДИ, то при замыкании контактов 1 и 2 SB1 на катоде диода VD2 (одном из вхо­дов элемента "2И") установлен ло­гический 0, VD2 открыт и на затво­ре VT1 низкий (закрывающий VT1) уровень напряжения. Поэтому по­левой транзистор VT1 закрыт, ка­нал исток-сток VT1 имеет беско­нечно большое сопротивление. Стоковая нагрузка VT1 - зуммер НА1 с зеленым мигающим СДИ обе­сточены: сигнал "Отражение луча" не включается, сообщая о напрас­но потраченной энергии на неудач­ную нейтрализацию последствий атаки луча. В этом случае также за­канчивается очередной этап игры, и с отпусканием кнопки SB1 "Защи­та" начинается следующий.

Постепенно, в процессе игры, отражение луча перестает быть трудной для игрока задачей. В этом случае следует поворотом ручки переменного резистора R1 увели­чить скорость перемещения луча.

Играть в ИЗЗ можно, например вдвоем, поочередно, подсчитывая количество удачных отражений луча после трех одноминутных гей­мов. Победителем признается тот, кто добился наибольшего количе­ства успешных отражений луча. Для замеров времени одноминут­ных геймов рекомендуется исполь­зовать секундомер или таймер с звуковой индикацией окончания отсчета времени.

Собранная без ошибок и из ис­правных деталей ИЗЗ настройки обычно не требует и работоспособ­на при первом включении. Диапа­зон частот тактового генератора при необходимости можно уточ­нить изменением номиналов времязадающей цепи С1, R1, R2. (Ча­стота генерации обратно пропор­циональна произведению RC). Од­нако увеличение частоты генера­ции свыше 15...20 Герц делает по­лет луча трудноуловимым, а изме­нение частоты ниже 1 Гц делает игру слишком замедленной и не интересной. Увеличить яркость свечения светодиодов HL2...HL11 можно подбором номинала R6. До­биваясь максимальной яркости свечения СДИ, следует помнить: уровень логической 1 на выходах DD2 не должен снижаться более, чем на 30-40% от номинального (близкого к UGB1).

В ИЗЗ применены постоянные резисторы МЛТ, С2-23, С2-33. Кон­денсаторы С2 и С4 оксидные зару­бежного производства. Конденсато­ры С1 и СЗ керамические типа КМ, К10-7, К10-17. Мигающий СДИ HL1 можно заменить желтым L-56BYD или подобным мигающим, желатель­но зеленого цвета. HL2...HL10 заме­няются 13В20С-А (синий, d = 3 мм, 20 мА, 3,0...3,6 В, 2...3 кд) или любы­ми суперяркими [1] диаметром 3 мм. В качестве HL11 можно использовать оранжевый СДИ типа 13А20С-В (d = 3 мм, 20 мА, 1,9...2,2 fe, 3...4 кд). Транзистор VT1 можно заменить любым из серии КП501 ...КП505, BS170 (разные цоколевки) и даже мощным типа IRF540. Возможная замена зуммера НА1 - НМВ-06 STAR (d = 15 мм, h = 14 мм). Микро­схема DD1 - К561ЛЕ5 (CD4001 А).

Зарубежный аналог DD2 К561ИЕ8 - CD4017AE. Тумблер SA1 MTS-202 можно заменить МТ1, малогабарит­ным MTS-102, особо малогабарит­ным SMTS-102 или любым, имею­щим два нормально разомкнутых контакта с рабочим током не менее 20 мА (рабочий ток НА1). Кнопка SB1 типа KM1-I. Вместо тумблера SA1 и переменного резистора R1 можно ус­тановить малогабаритный потенцио­метр с выключателем СПЗ-4вМ.

Батарея GB1 - 6F22 (отече­ственные аналоги Крона", "Корунд") с номинальным рабочим напряже­нием +9 В. Не исключается и вари­ант Сетевого питания ИЗЗ через адаптер (блок питания) с выходным напряжением + 4,5...+ 9 В.

Печатная плата ИЗЗ выполнена из односторонне фольгированного гетинакса или стеклотекстолита размерами 40x50x1,5 мм (см. схе­му расположения на рис. 2, трасси­ровку печатной платы - рис. 3). Диаметр отверстий на печатной плате под микросхемы 0,7. ..0,8 мм, под остальные радиоэлектронные компоненты-0,8... 1 мм, под соеди­нительные проводники — 1... 1,2 мм, под крепежные отверстия - 3,2 мм. Отверстия в корпусе ИЗЗ под кноп­ку SB1 - 8 мм, тумблер SA1 - 6 мм, резистор R1 - 6 мм, СДИ HL1 - 5 мм, под зуммер НА1 и светодиоды HL2...HL11 -3 мм.

     

Рисунок печати - "трассировка печатной платы" - (см. рис. 3) мо­жет быть перенесен на медную фольгу методом термопереноса [2] или переведен при помощи копир­ки и обведен кислотостойкими пер­манентными маркерами.

Перед пайкой радиодеталей, в печатную плату следует впаять 6 монтажных перемычек в термостой­кой изоляции. Перемычки жела­тельно выполнить из медного одно­жильного провода в термостойкой изоляции диаметром 0,25...0,5 мм.

Пайку радиоэлектронных ком­понентов следует вести заземлен­ным жалом паяльника. Обойтись без заземления можно, применив для ИМС и полевого транзистора специальные розетки, и установив в них "полевые структуры" по окон­чании пайки остальных деталей.

Схема расположения составных частей ИЗЗ в прямоугольной пла­стмассовой мыльнице с габаритны­ми размерами 100x60x30 мм при­ведена на рис. 4 в масштабе 1:1. Светодиоды HL2...HL11 впаивают­ся непосредственно в печатную плату, a HL1 (с укороченными до 5...10 мм выводами) припаивается к плате гибкими монтажными мно­гожильными проводниками и кре­пится в передней панели корпуса на трении. Мигающий СДИ HL1 с уси­лием вставляется в отверстие на корпусе диаметром на 0,2...0,3 мм меньшем, чем диаметр СДИ. При необходимости отверстие осторож­но растачивается вращательными (а не поступательными) движения­ми круглого надфиля. Зуммер НА1 (осторожно, исключая даже легкую деформацию корпуса) приклеивает­ся или крепится металлическим фланцем к внутренней части пере­дней стенки корпуса.

Литература

1.  Суперяркие светодиоды. "Радиомир" 2006, №11, с. 52-53.

2.  А. Ознобихин. Компактно сигнализирующее устройство. "Радиомир", 2006, №10, с. 43-44 

Александр Ознобихин

г. Иркутск




Источник: "Радиолюбитель"
Категория: Электронные игрушки | Добавил: Vovka (22.10.2012)
Просмотров: 5090 | Рейтинг: 2.8/4


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016