Просматривая ленты и ролики и почитывая статьи разных каналов Радиолюбителей, наткнулся на схему простой игры (очевидно из журналов Радио или ЮТ) которую Автор Александр не смог собрать из-за отсутствия нужных радиодеталей.
Вот его слова по этому поводу ...
Хотел собрать игру, но в моём "комодике" из спичечных коробков не нашлось ни одной К155ТВ1.
Заказал в "Чип и дип", оказалось нет в наличии, хотя в каталоге есть.
А вот и схема для которой не нашлось нужной детали
Хотя у нонешних "Мастеров Радиолюбителей" нет традиций помогать другим (в этом я убедился не один раз) решил помочь Александру в его стремлении советом и схемой.
Так как описания этой "игры" я нигде не нашел, то решил просто проанализировать схему и понять "игровое действо".
РассмотРим ИНТЕРФЕЙС.
Ввод / вывод этой игры организован на одной кнопке и двух лампочках.
Предположение
Очевидно кнопку надо нажать, а на лампочки посмотреть.
Суть игры видится такой - Одномоментно нажав на кнопку мы смотрим на обе лампочки и видим некий результат. (скорее всего играют двое (ламп две))
Теперь рассмотрим состав схемы:
Лампочки управляются транзисторами которые в современных реалиях не нужны так как достать лампочки накаливания в наше врем куда сложнее чем светодиоды.
Вывод - можно упростить и сэкономить на транзисторах не потеряв функционала и сути игры.
Смотрим далее на схему:
Результат игры выдает микросхема К155ТВ1 (о ней в статье ниже подробно) с инверсными выходами.
К155ТВ1. Микросхема представляет собой два независимых тактируемых J-K триггера с установкой в 0 и 1.
Обозначение пустого кружка на выходе говорит нам что одновременно две лампочки не могут ни гореть ни гаснуть - только по очереди.
А что заставляет микросхему К155ТВ1 менять своё состояние ?
Это типовой генератор "П" образного импульса на старой микросхеме К155ЛА3
Такие генераторы очень часто попадаются в сети в виде схем и самоделок
Теперь оценим всю схему - Генератор с подобными параметрами время-задающей цепочки RC должен работать на достаточно высокой частоте. Так что при отключенной кнопке SB1 мы увидим свечение обеих лампочек (или светодиодов).
В момент нажатия кнопки SB1 работа генератора прекращается и на микросхеме, точнее на выходах микросхемы останется К155ТВ1 состояние в котором она оказалась в момент прохождения последнего импульса.
Далее, очевидно, что Игроки оценивают кто угадал какая лампочка будет гореть а какая погаснет.
На мой взгляд довольно неудобный интерфейс и логика - в момент решения спора кнопка должна удерживаться нажатой (пальцем).
Немного о микросхеме К155ТВ1.
Тут я приведу типовое описание (так что не обессудьте) Можно не читать!
Микросхема представляет собой два независимых тактируемых J-K триггера с установкой в 0 и 1. Считывание информации с входов J и K происходит во время положительного перепада на входе С, а на выходы она передается во время отрицательного перепада. наличие низкого уровня на входах R и S одновременно дает неопределенное состояние на выходах. Логические уровни на J и K не должны изменяться, пока на С высокий уровень. Если соеденить выводы J и K триггер будет работать как обычный счетный (делить частоту на 2).
Устройство и принцип работы JK-триггера
JK-триггер имеет пять входов, в том числе прямой Q и инверсный выходы Q.
К уже известным входам R (Reset) – сброс, S (Set) – установка, С - тактовый вход добавлены ещё два. Это входы J (Jump) и K (Kill).
Логика работы основных входов (C, J, K) реализована следующим образом. Если на входе J высокий потенциал, а на входе K – ноль, то триггер установится в единичное состояние по спаду тактового импульса на входе С. Если на входе J – ноль, а на входе К высокий потенциал то по спаду тактового импульса триггер "сбросится" в нулевое состояние. Когда J=K=0 независимо от тактовых импульсов состояние триггера не меняется. И если J=K=1, то при приходе каждого тактового импульса состояние триггера меняется на противоположное. В этом случае триггер работает как делитель частоты на два.
Такая универсальность позволяет использовать JK-триггер в устройствах со сложной логикой работы.
"ПОМОЖЕМ НАШИМ КОЧЕГАРАМ!"
Реализовать алгоритм этой игры можно используя как современные решения так и более древние с точки зрения электроники.
Если не брать в расчет реализацию "По Ардуиновски" , хотя это сделать очень просто и даже Гайвер справится с этим, то можно обратиться к микросхеме CD4017 - кольцевом счетчике Джонсона
В этой микросхеме можно подключать вместо светодиодов даже маломощные лампочки накаливания. В самой микросхеме на выходах есть силовые (не мощные) транзисторы.
Закольцевать Счетчик Джонсона можно хоть на две хоть на 10 лампочек. Так что игра станет еще интереснее - ведь угадать какой из 10 светодиодов останется гореть станет сложнее.
НО ЭТО СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ! А КАК ЖЕ СТАРЫЕ МИКРОСХЕМЫ ?
А давайте подумает - зачем нам эти самые микросхемы , да еще и две ?
Вообще эта игра может быть реализована на одной лишь К155ЛА3 реально чудесная микросхема с большими возможностями (хоть и старая). Но, уж если упрощать, то до предела !
Многие Радиофилы микросхему 555 знают и любят, но её замена на транзисторах иногда шокирует и удивляет - Да NE555 можно заменить парой транзисторов
А уж то, что та самая NE555 легко реализует весь алгоритм "Игры" , думаю убеждать не стоит - Мигалочки с парами светодиодов - это наипервейшее "чудо" которое подают миру уж не одно поколение Радиолюбителей всех стран.
Надеюсь бакалавры сообразят куда надо воткнуть кнопку и на какие параметры изменить RC цепочку для реализации алгоритма игры.
Ой! Чот я отвлекся от схем упрощения на все эти мелкосхемы....
ТАК ВСПОМНИМ ЧТО У НАС ДОЛЖНО БЫТЬ ....
мы должны нажать кнопку, а лампочка (светодиод) должна случайным образом засветиться или погаснуть.
Подумаем - Что у нас может быть быстро-мигающее или случайно включающее ?.... Ну конечно генератор - МУЛЬТИВИБРАТОР.
ВАУ! НЕУЖЕЛЬ ТАК ПРОСТО МОЖЕТ БЫТЬ ?
В этой схеме можно и транзисторы старинные и резисторы использовать, да и вместо светодиодов можно лампочки ставить хоть автомобильные - если конечно вы транзисторы мощные используете.
А КАК ИГРАТЬ - КНОПКА ТО ГДЕ ?
Щас подскажу и покажу .... для начала Вам стоит знать что Мультивибратор становится генератором не всегда и часто "стоит колом" не переходя в генерацию из-за пониженного или повышенного напряжения питания (не вредного для схемы)
так вот - Добавив токоограничивающий резистор и кнопку в цепь питания мы получим тот самый алгоритм "Игры" который и был реализован в схеме из старого журнала название которого скрыла пыль истории схемотехники.
Схема для игры в Мультивибратор
ИГРА.
При включении питания мультивибратор начинает перемигиваться светодиодами или лампами с частотой задаваемой RC цепочками (лучше выбрать высокую частоту). Питание подается через токо-ограничивающий резистор обеспечивающий работу схемы в режиме генерации импульсов.
При нажатии кнопки на схему поступает больший ток , что приводит к перенасыщению транзисторов и сбою генерации.
Мультивибратор как триггер останавливается в одном из двух стабильных состояний случайным образом.
ТОТ КТО УГАДАЛ - ТОТ И ВЫИГРАЛ
Ну вот как то так .....
Тут я не только на микросхемах поэкономил, но и схему реализовал довольно оригинальным образом. Надеюсь Александр оценит моё старание , а не станет обижаться как это делают Старые Радиолюбители когда я правлю схемо-косяки в учебниках и статьях журналов по которым они учились.
Искренний ваш
Д.К.
