Elektroniczna gra w kości
P R O J E K T Y
Elektroniczna gra w kości
AVT-5028
Wakacje sprzyjają
rozrywkom, w związku
z czym postanowiliśmy
zaproponowaĘ samodzielne
wykonanie gry w kości ką U1D. Spełnia on tak-
łe (wraz z kondensatorem C13) rol�
w wersji elektronicznej.
elementu ustalającego cz�stotliwośĘ
Elektroniczna kostka mołe
oscylacji na wyjściu generatora.
z powodzeniem zastąpiĘ
Wsp�łczesne elektroniczne gry, Cz�stotliwośĘ wyjściową generatora
pojedynczą kostk�, np.
pomimo swoich ogromnych moł- mołna takłe modyfikowaĘ dobiera-
podczas gry w �Chi�czyka�.
liwości - czego przykładem mołe jąc wartośĘ pojemności kondensato-
Jedną z jej zalet jest prosta
byĘ chociałby Playstation II - ra C13 (i jego odpowiednik�w
budowa i niskie koszty
przestały byĘ tak fascynujące, jak w pozostałych generatorach). Sygnał
wykonania.
niegdysiejsze dośĘ prymitywne gry taktujący z wyjścia bramki U1D jest
telewizyjne. Pomimo tego elektro- podawany na wejście licznika U2
nicy-amatorzy nadal ch�tnie budu- poprzez rezystor separujący R1, kt�-
ją sobie mniej lub bardziej za- ry zapobiega niepoprawnej pracy
awansowane �wspomagacze� do generatora w przypadku zastosowa-
gier, wśr�d kt�rych - ze wzgl�du nia układ�w 4017.
na ogromną uniwersalnośĘ - prym Cykl pracy licznik�w skr�cono
wiodą elektroniczne �kości�. Jeden ze standardowego �1 z 10� do �1
z wielu mołliwych wariant�w, na- z 6�. Poniewał zastosowane w kost-
dający si� takłe do wykorzystania ce układy licznikowe 4017 zliczają
jako pełnowartościowa gra w trzy w kodzie pierścieniowym �1 z n�,
kości, przedstawiamy w artykule. konieczne było zastosowanie na
wyjściach układu konwertującego
Opis układu kod �1 z 6� na kod odpowiadający
Schemat elektryczny układu wskazaniom liczby oczek �kostki�.
przedstawiono na rys. 1. Łatwo Rol� transkodera spełniają diody
zauwałyĘ, łe składa si� on D1 i D5..D12. Diody LED D13..D19
z trzech blok�w o praktycznie dołączone do �wyjśĘ� transkodera
identycznej budowie. W związku symulują oczka �kostki�. Poniewał
z tym skupimy si� na szczeg�ło- diody świecące są sterowane bez-
wym om�wieniu tylko jednego pośrednio z wyjśĘ licznik�w, kt�-
z nich. Wszystkie �kostki� składa- rych rezystancja wyjściowa jest
ją si� z generatora impuls�w oraz stosunkowo duła, a wynikająca
licznika modulo 6, kt�ry je zlicza. z niej wydajnośĘ prądowa nie jest
Na wyjściach licznik�w znajdują imponująca, to naleły zastosowaĘ
si� pola wska�nikowe zbudowane niskoprądowe diody LED.
z siedmiu diod LED kałde. Poniewał układ jest zasilany
Generatoryimpuls�wtaktujących bateryjnie, zastosowano w nim
wykonano w najprostszy mołliwy elektroniczne włączniki zasilania,
spos�b, tzn. z wykorzystaniem prze- niezalełnie dla kałdej z �kostek�.
rzutnik�w Schmitta z dwuwejścio- Rol� włącznik�w spełniają klucze
wych bramek NAND typu 4093. tranzystorowe Q1, Q3 i Q5, ste-
Rezystor R2 zapewnia ujemnesprz�- rowane przez tranzystory - odpo-
łenie zwrotne w generatorze z bram- wiednio - Q2, Q4 i Q6. Przyciski
Elektronika Praktyczna 8/2001
37
Elektroniczna gra w kości
Rys. 1. Schemat elektryczny elektronicznej kostki.
Elektronika Praktyczna 8/2001
38
Elektroniczna gra w kości
Start1..3 spełniają zatem dwie
funkcje:
- powodują włączenie zasilania
generator�w U1B/C/D oraz
przypisanego licznika U2..4,
- uruchamiają generatory U1B/
C/D, podając na wejścia tych
bramek logiczne �1�.
Po puszczeniu przycisku
klucz załączający zasilanie po-
zostaje nadal aktywny, kt�ry
to stan jest podtrzymywany
przez ładunek zgromadzony
w kondensatorach C1, C4 i C8.
SzybkośĘ ich rozładowania za-
leły od wartości rezystancji
rezystor�w R10, R20 i R30,
włączonych w obw�d bazy
tranzystor�w Q2, Q4 i Q6.
Poniewał bramki, na kt�rych
Rys. 2. Rozmieszczenie elementów na płytce drukowanej.
zbudowano generatory wzor-
cowe wchodzą w struktur� jednego Obsługa �kostki� Po zmontowaniu mołna rozpo-
układu scalonego, musi on byĘ Posługiwanie si� �kostką� nie cząĘ uruchamianie urządzenia, do
zasilany niezalełnie od tego, kt�ra odbiega zbytnio odstandard�w przy- czego niezb�dny b�dzie zasilacz (lub
z �kostek� w danej chwili jest ak- j�tych podczas grania zwykłymi kos- bateria) 9V o wydajności prądowej
tywna. Dlatego zastosowano diody tkami. Wykonanie rzutu wymaga ok. 50mA, miernik uniwersalny
D4, D20 i D21 realizujące funkcj� naciśni�ciai przytrzymania wybrane- i ewentualnie oscyloskop. Jełeli po
logicznego OR napi�Ę zasilających go przycisku, w wyniku czego wszys- wciśni�ciu przycisk�w Start1..3 od-
z wyjśĘ wszystkich kluczy tranzys- tkie diody symbolizujące oczka wy- powiadające im pola wyświetlacza
torowych. branej kostki si� świecą. Po pusz- nie świecą, naleły sprawdziĘ czy:
czeniu przycisku zapala si� (mniej- - po wciśni�ciu przycisku Start1..3
WYKAZ ELEMENTÓW
wi�cej) losowo wybrana kombinacja pojawia si� na katodach diod
oczek b�dąca wynikiem losowania. (odpowiednio) D20, D21 i D4
Rezystory
Jest ona wyświetlana przez ok. napi�cie o wartości ok. 7,3V.
R1, R7, R11, R17, R21, R27: 100k&!
5 sekund, nast�pnie pole wyświetla- Jełeli nie, świadczy to o niepo-
R2, R12, R22: 470k&!
cza gaśnie. Poniewał cz�stotliwości prawnej pracy kluczy tranzysto-
R3, R13, R23: 1,5k&!
sygnał�w na wyjściach generator�w rowych. Jełeli napi�cie si� po-
R4, R14, R24: 1,8k&!
wzorcowych są dośĘ dułe i cz�sto- jawia, trzeba sprawdziĘ czy:
R5, R15, R25: 2,2k&!
tliwośĘ kałdego generatora jest inna, - generatory sygnał�w prostokąt-
R6, R16, R26, R31: 2,7k&!
to mołna załołyĘ, łe otrzymane nych pracują po wciśni�ciu kt�-
R8, R18, R28: 15k&!
wyniki są rzeczywiście losowe. regoś z przycisk�w. Najłatwiej
R9, R19, R29: 1M&!
jest to zrobiĘ za pomocą oscy-
R10, R20, R30: 6,8k&!
Montał i uruchomienie loskopu dołączanego do wyjśĘ
R32: 1k&!
Egzemplarz modelowy został bramek U1B/C/D (amplituda na-
Kondensatory
zmontowany na jednostronnej płyt- pi�cia na wyjściu powinna byĘ
C1, C4, C8: 10�F/16V
ce drukowanej, kt�rej schemat mon- bliska napi�ciu zasilania układu
C2, C6, C9, C11: 100nF
tałowy pokazano na rys. 2. Wz�r U1). Jełeli po wciśni�ciu przy-
C3, C7, C10, C15: 100�F/16V
płytki jest dost�pny na wkładce cisk�w generatory działają, na-
C5: 12nF
wewnątrz numeru, na płycie CD- leły jeszcze sprawdziĘ, czy:
C12: 470�F/16V
EP8/2001B w katalogu PCB, a takłe - liczniki U2..4 pracują popra-
C13: 10nF
na stronie internetowej EP. wnie. Najłatwiej to sprawdziĘ za
C14: 15nF
Montał urządzenia nie jest trud- pomocą oscyloskopu, kt�ry
Półprzewodniki
ny, jedynie montał diod LED - umołliwi obserwacj� stan�w
U1: 4093
przede wszystkim ze wzgl�d�w wyjśĘ Q0..Q5 licznik�w. Po wciś-
U2, U3, U4: 4017
estetycznych - wymaga nieco wi�- ni�ciu przycisk�w powinny na
Q1, Q3, Q5: BC558
cej pracy. Na płytce zastosowano nich wyst�powaĘ impulsy �1� na
Q2, Q4, Q6: BC548
3 zworki, kt�re najlepiej jest wy- tle poziomu logicznego �0�.
D1..D12, D20, D21, D29..D36,
konaĘ ze srebrzanki lub kynaru po Andrzej Gawryluk, AVT
D44..D51: 1N4148
zdj�ciu izolacji. Ze wzgl�d�w prak-
D13..D19, D22..D28, D37..D43:
tycznych pod układy scalone za- Wzory płytek drukowanych w for-
diody LED (zalecane niskoprądo-
stosowane w urządzeniu warto za- macie PDF są dost�pne w Internecie
we)
stosowaĘ podstawki. Ułatwią one pod adresem: http://www.ep.com.pl/
Różne
wykonywanie ewentualnych na- ?pdf/sierpien01.htm oraz na płycie
Start1..3: mikroprzełączniki
praw lub modyfikacji urządzenia. CD-EP08/2001B w katalogu PCB.
zacisk do baterii 9V (6F22)
Elektronika Praktyczna 8/2001
39