Электронный кубик. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

[an error occurred while processing this directive]

Конструкция, описание которой представлено ниже, выполняет функции игрового кубика, но имеет перед ним то преимущество, что не требует бросания реального кубика по горизонтальной поверхности. Основой устройства является индикатор, состоящий из семи светодиодов HL1-HL7 (рис. 1), расположенных так, чтобы высвечивать конфигурацию любой из шести граней кубика.

В соответствии со структурной схемой (рис. 2) устройство содержит генератор импульсов, счетчик, преобразователь кода (дешифратор) и вышеупомянутый светодиодный индикатор.

Принципиальная схема устройства изображена на рис. 3. На элементах DD1.1- DD1.3 микросхемы DD1 по стандартной схеме собран генератор импульсов. Импульсы подаются на вход С2 (вывод 1) счетчика, выполненного на микросхеме DD2. Благодаря обратным связям на входы & и R (выводы 3 и 2) счетчик работает с коэффициентом пересчета 6. Диоды VD1-VD5, элемент DD1.4 и элементы микросхемы DD3 образуют преобразователь двоичного кода в "код граней кубика". Сигналы последнего подаются на светодиоды HL1-HL7, индицирующие выпавшее число. Для ограничения тока через светодиоды установлены резисторы R2-R8.

Работает устройство так: пока контакты кнопочного выключателя SB1 разомкнуты, генератор подает тактовые импульсы на счетчик и на индикаторе с большой частотой переключаются светодиоды, индицируя "грани кубика" последовательно от 1 до 6. Как только контакты SB1 замкнут, нажав на кнопку, генерация импульсов прекратится. На выходах микросхемы DD2 зафиксируется число в двоичном коде, а на индикаторе - соответствующее "выпавшее число". Таким образом, чтобы "запустить" кубик, надо включить его выключателем SA1, а чтобы остановить - нажать кнопку выключателя SB1.

Теперь скажем несколько слов о конструкции и деталях устройства: микросхемы DD1 и DD3 - К155ЛАЗ, К555ЛАЗ; DD2 - К155ИЕ5, К555ИЕ5; диоды VD1 - VD5 - КД522Б или серий КД102, КД103; резисторы R2-R8 любые, подходящие по размерам, номиналом от 120 до 470 Ом (от их сопротивления зависит яркость свечения диодов индикатора); конденсатор С1 должен быть керамическим, его допустимо заменить оксидным емкостью 1...2мкФ. При отсутствии таких конденсаторов можно использовать два оксидных полярных (электролитических), включив их последовательно, "навстречу" друг другу.

Все детали электронного кубика, кроме кнопочных выключателей SA1, SB1 и батареи, монтируют на печатной плате размерами 57x70 мм, эскиз которой показан на рис. 4.

Всю конструкцию помещают в пластмассовый футляр подходящих размеров (рис. 5). Питание устройство получает от плоской батареи напряжением 4,5 В. Потребляемый ток при использовании микросхем серии К155 составляет примерно 40 мА.

В заключение - о расширении игровых возможностей и изменении схемы кубика. Если емкость конденсатора С1 увеличить до 50-100 мкФ, а вместо постоянного резистора R1 поставить переменный, с большим сопротивлением, то частоту переключения индикатора можно будет изменять в широких пределах. Тогда, при малых значениях сопротивления резистора R1, выпавшее значение на индикаторе носит случайный характер (устройство выполняет функцию кубика). При больших значениях сопротивления резистора R1 частота переключений "граней кубика" уменьшается, что позволит визуально контролировать и фиксировать число на индикаторе (игры на реакцию).

Устройство можно существенно упростить, если из структурной схемы (см. рис. 2) исключить счетчик и сразу преобразовывать импульсы генератора в коды индикатора. Этого можно добиться, используя три D-триггера, например, входящих в микросхему К155ТМ8, соединив их в кольцевой счетчик. Схема модифицированного устройства показана на рис. 6, а временная диаграмма работы по выходам триггеров (точки А, В, С и D) - на рис. 7.

Генератор импульсов собран на логических элементах микросхемы DD1. Прямоугольные импульсы с его выхода (вывод 8) подаются на счетный вход микросхемы DD2 (вывод 9). По фронту четвертого импульса, благодаря обратным связям через элемент DD1.4, происходит обнуление триггеров (в начале седьмого такта). В остальном работа устройства происходит так же, как и предыдущего. Печатная плата для этого варианта электронного кубика не разрабатывалась.

Автор: Д.Мамичев, п/о Шаталово-1 Починковский р-н. Смоленская обл.

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Случайная новость из Архива От выгорания на работе поможет электронная татуировка 06.06.2025 Рабочая среда требует от человека высокой концентрации, многозадачности и постоянной вовлеченности, что нередко приводит к перегрузке и эмоциональному истощению. Особенно это касается профессий, где малейшая ошибка может иметь серьезные последствия: водителей, авиадиспетчеров, врачей. Именно поэтому ученые ищут способы заранее фиксировать признаки перегрузки мозга и предотвращать выгорание. Одним из таких решений стала новая разработка американских инженеров - временная электронная татуировка, способная отслеживать уровень умственного напряжения. Исследователи из Техасского университета в Остине, под руководством профессоров Луиса Сентиса и Наньшу Лу, создали миниатюрное устройство, которое размещается на лбу и отслеживает активность мозга по сигналам мозговых волн. В отличие от традиционного электроэнцефалографа, громоздкого и дорогостоящего оборудования, электронная татуировка является беспроводной, тонкой, гибкой и гораздо более доступной в производстве. Ее элементы включают легкую батарею, расположенную на затылке, и ультратонкие датчики, адаптирующиеся к индивидуальным особенностям лица человека. Авторы разработки подчеркивают, что сигнал, получаемый с помощью этого устройства, может быть даже более точным, чем у классических ЭЭГ-систем. Это связано с тем, что татуировка индивидуализируется: на основе измерения черт лица создаются персонализированные варианты, обеспечивающие точное размещение датчиков и стабильный контакт с кожей. Благодаря волнообразной форме катушек татуировка способна растягиваться и точно прилегать к поверхности лба, не доставляя дискомфорта. В ходе испытаний, проведенных с участием шести добровольцев, участникам предлагались когнитивные задачи с нарастающей сложностью. Анализ сигналов мозга показал, что по мере повышения умственной нагрузки возрастала активность тета- и дельта-волн, указывающих на напряжение, в то время как альфа- и бета-волны снижались - это верный признак усталости. Такие данные позволяют не просто фиксировать текущее состояние мозга, но и оценивать его готовность к продолжению умственной деятельности. Профессор Сентис отмечает, что до недавнего времени основное внимание в системах мониторинга сосредотачивалось на физическом состоянии сотрудников, в то время как умственное здоровье оставалось в тени. Новая технология может изменить подход к заботе о сотрудниках в профессиональной среде, где важно заранее предупреждать истощение, а не бороться с его последствиями. Подобные устройства могут стать стандартом в высокорисковых профессиях, где цена ошибки слишком высока. Еще одним шагом вперед стало использование искусственного интеллекта. Команда обучила модель ИИ анализировать данные с татуировки и распознавать различные уровни умственной нагрузки. Система способна предсказывать, когда мозг приближается к перегрузке, что позволяет принять меры до появления ощутимых симптомов усталости или выгорания. Это открывает путь к созданию интеллектуальных систем раннего предупреждения, интегрированных в повседневную профессиональную практику. Разработка, несмотря на свою технологическую сложность, отличается умеренной стоимостью: около 200 долларов за базовое устройство и примерно 20 долларов за каждый одноразовый датчик. В сравнении с традиционными системами ЭЭГ, цена которых может доходить до 15 тысяч долларов, электронная татуировка выглядит крайне перспективной и доступной альтернативой.

Другие интересные новости:

▪ Таблетка для очистки воды

▪ Приставка Sony PS3

▪ Монитор Iiyama ProLite X3291HS

▪ Распознавание наркотиков по отпечаткам пальцев

▪ Можно ущипнуть бактерию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Антенны. Подборка статей

▪ статья Назначение на работу. Инструкция по технике безопасности. Охрана труда

▪ статья Кто и когда открыл спутники Марса? Подробный ответ

▪ статья Дайкон. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Январь-4. Регулятор холостого хода. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Защита радиоэлектронной аппаратуры от повышения сетевого напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026