Кто быстрее?
Отечественный издание уже говорил об данной увлекательной игре, выполненной на электромагнитных реле (см. «М-К» №1, 1976 г.). А сейчас радиолюбители вместо контактных устройств везде применяют в собственных конструкциях современные элементы: транзисторы, тиристоры, светодиоды, интегральные микросхемы. Новые варианты игры «Кто стремительнее?» с применением таких устройств мы и предлагаем вниманию читателей.
Вариант I — на транзисторах. Несложнее всего игровое устройство выполнить на малогабаритных лампах и кремниевых транзисторах 3,5ВХ0,26А для карманного фонаря (рис. 1). Трудится оно так. Предположим, что надавлена кнопка S1.
Тогда на базу транзистора V1 поступит хорошее напряжение батареи G1. Ток пройдет через лампу Н2, резистор R2, замкнутую кнопку S1 и наконец попадет на базу V1. Транзистор откроется, лампа Н1 загорится и будет гореть , пока надавлена кнопка S1.
Все попытки зажечь сейчас лампу Н2 посредством кнопки S2 бесплодны. Дело в том, что кремниевый транзистор раскрывается, в то время, когда напряжение на его базисно-эмиттерном переходе больше 0,6 В. А потому, что в режиме насыщения падение напряжения на V1 не превышает 0,3—0,4 В, данной величины не хватает для открывания транзистора V2. Вот из-за чего вторую лампу зажечь нереально.
В случае если первой будет надавлена кнопка S2, то загорится лампочка Н2, и тогда никак запрещено будет зажечь лампочку Н1.
Иными словами, загорается та лампа, кнопка которой будет надавлена первой.
В то время, когда обе кнопки отпущены, лампы меркнут и устройство фактически не потребляет ток. Исходя из этого и выключатель питания не нужен.
В электронной игре возможно применять кремниевые транзисторы лишь с малым напряжением насыщения, к примеру, КТ603 с любым буквенным индексом. Если она трудится нечетко, направляться подобрать сопротивление резисторов R1, R2 так, дабы на открытых транзисторах падение напряжения не превышало 0,3—0,4 В.
Рис. 1. Схема игры на транзисторах.
Рис. 2. Монтажная схема первого варианта игры.
Рис. 3. Конструкция кнопки
Устройство собрано на гетинаксовой плате толщиной 2 мм способом навесного монтажа на 10 стойках (рис. 2). Патроны для ламп выполнены из обнажённого бронзового провода O 1 мм.
Конструкция кнопок продемонстрирована на рисунке 3. Лампы окрашены в красный и зеленый (светло синий) цвета клеем БФ-2 с добавкой цветной пасты для шариковых ручек. Соответствующим цветом отмечены и кнопки.
Вариант II — на светодиодах. Вместо ламп Н1, Н2 (рис.
1) возможно применить более современные устройства — светодиоды, эашунтированные резисторами R1, R4 (рис. 4). Шунты необходимы чтобы транзисторы действующий при довольно громадном токе (около 100 мА), а напряжение насыщения было не более 0,3—0,4 В.
Рис. 4. Схема игры с применением фотодиодов.
Рис. 5. Монтажная схема второго варианта игры. А — вид сбоку, Б — светодиод АЛ 102.
Подойдут светодиоды АЛ102А, АЛ102Б либо АЛ102Г (красные) и АЛ 102В (зеленый). Игровое устройство выполнено на угловом шасси, составленном из двух плат размером 70Х40Х2 мм (рис. 5).
Монтаж навесной. Питание — от двух элементов 332.
Вариант III — на тиристорах. У первых двух вариантов игры при их доступности и предельной простоте имеется большой недочёт. В случае если рука игрока, надавившего кнопку первым, случайно дрогнет, а вторая кнопка наряду с этим замкнута, вспыхнет лампа соперника, и тогда появится спорная обстановка.
У устройства, выполненного на тиристорах, тут явное преимущество.
Будучи включенными управляющим импульсом, тиристоры остаются в этом состоянии , пока с них не снимут питания. Другими словами, достаточно хотя бы на мгновение надавить кнопку и отпустить ее, как загорится соответствующая лампа, которую возможно погасить только посредством особой кнопки «Сброс».
Достаточно краткосрочно надавить кнопку S1 либо S2 (рис. 6), на управляющий электрод тиристора V1 (V2) поступает открывающее лампа и напряжение батареи Н1 либо Н2 зажигается.
Рис. 6. Схема игры на тиристорах.
Рис. 7. Шасси и кожух.
Рис. 8. Монтажная схема третьего варианта игры.
Рис. 9. RS-триггер на ТТЛ.
Рис. 10. Схема игры на ТТЛ.
Для сброса сигналов отключают тумблером S5 питающее напряжение с тиристоров: тогда они возвратятся в исходное закрытое состояние. Ту же операцию реализовывают кнопкой SЗ, находящейся на пульте судьи совместно с кнопкой S4 («старт»).
При замыкании контакта SЗ батарея G1 нагружается двумя параллельно включенными резисторами RЗ, R4, и оба тиристора наряду с этим оказываются всецело обесточенными: лампа Н1 либо Н2 меркнет.
Устройство собрано на Н-образном шасси, составленном из трех гетинаксовых плат и закрытого кожухом (см. рис. 7).
кнопки и Лампы игроков окрашены соответственно в красный и зеленый. Стартовая лампочка белая. Монтаж выполнен на «гвоздиках» навесным методом (рис.
8).
Правила игры «Кто стремительнее?» несложные. Два игрока садятся за стол, и любой берет собственную кнопку. Судья подает команду «Приготовиться» и спустя некое время нажимает кнопку «Старт». Загорается белая лампочка Н3.
По этому сигналу игроки нажимают собственные кнопки. Тот, у кого загорится лампочка, побеждает 2 очка. Но в случае если кто-либо из игроков надавит кнопку до появления сигнала «Старт», он приобретает одно штрафное очко.
Вариант IV — на микросхеме ТТЛ.
Эту же игру возможно выстроить на более современной элементной базе — на интегральных логических микросхемах, к примеру, К155ЛАЗ (К1ЛБ553).
За базу берут несложной RS-триггер, выполненный на двух логических элементах 2И-НЕ (рис. 9).
В то время, когда ключи S1 и S2 замкнуты, на обоих входах триггера присутствует логический «0», а на его выходах — логическая «1»: лампы Н1 и Н2 не горят. В случае если один из ключей, к примеру S1, будет открыт раньше другого, на верхнем входе триггера покажется логическая «1», а на выходе — логический «0». В следствии загорится лампочка Н1.
Сейчас состояние ключа S2 не будет уже оказывать влияния на триггер, и вторую лампу Н2. нельзя зажечь, пока открыт ключ S1. В случае если первым будет открыт ключ S2, загорится лампочка Н2 и влияние ключа S1 будет исключено.
В исходное состояние триггер возвращают одновременным замыканием обоих ключей.
Вариант игры на микросхеме представлен на рисунке 10. В один момент смогут играться две пары игроков (ключи S1,S3 и S2, S5). Команду «Старт» подает судья, надавив на кнопку S4.
Зажигается лампа Н1. Потому, что микросхема маломощна, для индикации используют светодиоды В1—В4 с токоограничивающими резисторами R3, R4, R7, R8.
Устройство прекрасно действующий при напряжении ЗВ, исходя из этого для его питания достаточно двух сухих элементов любого типа либо одной батареи 3336Л.
Конструкция кнопок и игры S1—S5 возможно любой.
