www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua
Русский: Русская версия English: English version
Translate it!
Поиск по сайту

+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

Бесплатная техническая библиотека:
Все статьи А-Я
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Новости науки и техники
Журналы, книги, сборники
Архив статей и поиск
Схемы, сервис-мануалы
Электронные справочники
Инструкции по эксплуатации
Голосования
Ваши истории из жизни
На досуге
Случайные статьи
Отзывы о сайте

Справочник:
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Моделирование
Нормативная документация по охране труда
Опыты по физике
Опыты по химии
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Радиоэлектроника и электротехника
Строителю, домашнему мастеру
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Чудеса природы
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
Схемы и сервис-мануалы
Книги, журналы, сборники
Справочники
Параметры радиодеталей
Прошивки
Инструкции по эксплуатации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(200000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
Ваши истории
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика
Форумы
Карта сайта

ДИАГРАММА
© 2000-2020

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Игровая индикация Домино

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, датчики, детекторы

Комментарии к статье Комментарии к статье

Иногда нужно построить цифровой индикатор на небольшое число разрядов (1 или 2), информацию с которого необходимо считывать с большого расстояния, с различных направлений и положений наблюдателя или, когда сложно перемещается сам индикатор (например, наклоняется или переворачивается). Такие индикаторы удобны для автотранспорта, охранных систем, где они могут показывать текущее состояние системы (степень готовности и др.).

Традиционные семисегментные индикаторы здесь малопригодны, так как для быстрого и безошибочного считывания арабских цифр необходима их ориентация по горизонтали, а в перевернутом или наклонном виде они читаются плохо. При погасании всего одного сегмента изображение почти не читается.

С подобными проблемами в свое время столкнулись и создатели популярных игр. Ведь игрокам необходимо быстро и точно считывать текущую информацию, начертанную на игровых принадлежностях. Положение игровых принадлежностей на столе может быть произвольным, но информация должна считываться однозначно с любого места за игровым столом.

Наиболее удачным и проверенным временем оказался принцип стилизованного мнемонического изображения цифр контрастными точками на фоне квадратного знакоместа, применяемый в популярной игре "Домино". Кости для игры "Домино" представляют собой бруски, лицевая сторона которых разделена на два знакоместа квадратной формы, на каждом из которых изображаются цифры от "0" (пусто) до "6" (в виде шести точек). Аналогичным способом замаркированы грани бросательных кубиков, применяемых во многих популярных играх.

Нетрудно заметить, что точки в квадратном знакоместе находятся в узлах матрицы 3х3. Кодировка простая количество точек соответствует цифре, но подсчитывать точки не нужно - их размещение образует легко запоминаемый мнемонический символ и достаточно беглого взгляда, чтобы его идентифицировать. Секрет удобочитаемости таких символов с любого направления заключается в том, что все символы обладают осевой симметрией относительно центрального узла матрицы 3х3. Кроме того мнемонические символы всех цифр, кроме "2" и "3" обладают и осевой симметрией. Я предлагаю новое начертание мнемосимволов цифр "2" и "3", которые также обладают осевой симметрией (рис.1).

Игровая индикация Домино
(нажмите для увеличения)

Чтобы построить светодиодный индикатор на описанном принципе индикации, достаточно в узлах квадратной матрицы установить светодиоды. При предложенном начертании мнемосимволов "2" и "3" светодиоды можно объединить в группы, которые включаются по трем линиям 1, 2 и 4. При описанном включении появляется новый символ "7". Но самое удивительное то, что описанный принцип совмещается с двоичным кодом 1-2-4. Это означает возможность отказаться от схемы дешифратора. На рис.1,а показана практическая схема индикатора, включаемого непосредственно от двоичного счетчика, на рис.1,б - схема узла сброса для ограничения счета на позиции "7".

При всей простоте схемы рис.1 следует отметить, что нагрузочная способность ТТЛ-микросхем ограничена и яркость свечения светодиодов может оказаться недостаточной. Поэтому предложена схема рис.2, в которой светодиоды включаются через транзисторы и поэтому яркость свечения будет достаточной. С появлением драйвера возникает возможность ввести еще два символа "8" и "9", дополнив матрицу светодиодов до полной (3х3). Появилась еще одна (4-я линия управления) - 8.

Игровая индикация Домино
(нажмите для увеличения)

Чтобы проверить на практике эти новые возможности, я разработал набор печатных плат. Эти платы и демонстрационные, и представляют собой законченные универсальные узлы для цифровых структур, своеобразные заготовки. Печатные платы узлов выполнены в одном стиле размером 40х40 мм. На рис.3,а приведен чертеж фальшпанели, на рис.3,б - рисунок печатной платы индикатора по рис.1, на рис.3,в - рисунок печатной платы драйвера рис.2 вместе с двоично-десятичным счетчиком на микросхеме К155ИЕ6.

Игровая индикация Домино
(нажмите для увеличения)

К счетчику предлагаю отдельную плату, на которой на основе интегрального таймера 555 (отечественный аналог КР1006ВИ1) строится либо генератор импульсов рис.4,а, либо тактовая кнопка (кнопка с подавленным дребезгом) рис.4,б. Для счетчика также предложены два варианта включения. Это входной буферный регистр с потенциальным управлением (аналогично регистру К555ИР22) рис.4,г, в котором входы R и P соединены с общим проводом, а данные со входов 1, 2, 4, 8 беспрепятственно передаются на выходы 1, 2, 4, 8. Второй вариант - десятичный реверсивный счетчик импульсов рис.4,в.

Игровая индикация Домино
(нажмите для увеличения)

На рис.5,а,б показана разводка печатной платы таймера и ее монтаж. На рис.5,в показан монтаж тактовой кнопки.

Игровая индикация Домино

При монтаже тактовой кнопки переставляется одна из перемычек j1, вместо резистора "частота" R* устанавливается кнопка, а площадки резистора для восстановления схемы соединяются перемычкой jp2. В обеих схемах на интегральном таймере (рис.4,а и б) используется всего два частотнозадающих элемента R и С, одного и того же номинала R = 10 кОм, С = 10 мкФ. В режиме генератора для изменения частоты служит переменный резистор, обозначенный R*, а в связи с отсутствием разрядного (второго) резистора (между выводами 6 и 7), выходные импульсы генератора положительной полярности имеют малую длительность порядка 20 мкс, определяюмую внутренней задержкой таймера.

Генератор можно подключать к счетчику (на один из тактовых входов для счета на увеличение либо на уменьшение при просмотре символов индикатора до 9) либо с цепью сброса рис.1,б, если нужны только символы до 6, либо с тремя разрядами двоичного счетчика можно просматривать символы до 7.

Используя индикатор "домино" и генератор импульсов, легко построить генератор случайных импульсов (электронный аналог бросательного кубика). Вместе с приложенными платами - узлами размером 40х40, он действительно может разместиться внутри кубика (детского набора). Частоту генератора в этом случае следует повысить до 100 Гц (для чего уменьшить емкость конденсатора C в 10 раз), а резистор R* перемкнуть или убрать. По остановке таймера-генератора индикатор высветит случайный сигнал (при переборе все светодиоды будут светиться). С тактовой кнопкой можно вручную пошагово перебирать символы или подсчитывать число срабатываний концевого выключателя какого-либо устройства.

Если счетчик на плате драйвера покажется лишним, то его можно не ставить или запаять туда панельку на 16 контактов, чтобы потом вставить счетчик типа ИЕ6 или ИЕ7. Эти счетчики интересны тем, что они могут не мешать передаче данных со входов на выходы и даже запоминать данные (в их состав входит буферный регистр с потенциальным управлением по входу Р) и "выхватывать" данные из потока. На рис.4,г показано включение реверсивного счетчика типа ИЕ6 или ИЕ7 в качестве регистра. При заземлении входа внешней загрузки Р счетчик беспрепятственно передает данные со входа на выход (на драйвер индикатора).

В качестве простого и удобного источника данных предлагаю вариант реализации еще одного универсального узла - кодированного переключателя (рис.6 и 7) в коде 1-2-4-8. На рис.6 показана схема переключателя-шифратора, допускающая реализацию шифрации, как двоичного 4-разрядного (на 16 позиций), так и двоично-десятичного (на 10 позиций) кода.


(нажмите для увеличения)

Печатные платы и размещение деталей последнего из них показаны на рис.7 на одной галете галетного переключателя 11П1Н.



При реализации двоично-десятичного переключателя в матрице 9х4 потребовалось всего 11 диодов VD1...VD11, которые монтируются на галете переключателя (на рис.6 пунктиром обведена часть для реализации кода на 16 позиций, но такая реализация потребует специального переключателя). Поскольку схема работает на ТТЛ, то потребовались 4 транзистора-фиксатора VT1...VT4 типа p-n-p. Схема фиксаторов выполнена на печатной плате размером 40х40, которая также является фальшпанелью (прячет гайку переключателя под панелью).

Переключатель-шифратор, генератор и тактовая кнопка в виде предложенных законченных узлов на унифицированных платах крепятся к панелям устройств винтами М2,5 через распорные втулки высотой 5 мм. На монтажных схемах (рис.5 и 7) показаны варианты монтажа с установкой плат перечисленных узлов стороной печатных дорожек к панели. Светодиоды индикатора "домино" желательно применять красного цвета свечения (они включены в основном по 2 шт. последовательно и при питании +5 В запас по напряжению у них невелик, а зеленые и желтые светодиоды вообще могут не загораться). Можно применить отдельный токоограничительный резистор для каждого светодиода (как для HL1 на рис.2) или увеличить напряжение питания для светодиодов.

С ультраяркими светодиодами индикатор (рис.3,а) удавалось видеть с расстояния 100 м (ночью невооруженным глазом можно было даже четко различать символы). А все 9 светодиодов, включенные вместе (цифра 9), довольно ярко освещают комнату. Однако красный цвет годится, разве что для фотолаборатории, а "белые" пока еще дороговаты...

Автор: Ю.П. Саража

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, датчики, детекторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

раздел сайта Синтезаторы частоты

журналы Everyday Practical Electronics (годовые архивы)

книга Эксплуатация кабельных линий 1-35 кВ. Фридкин И.А., 1971

книга Импульсные генераторы на полупроводниковых приборах. Важенина 3.П., 1977

статья Сколько слов существует в японском языке для обозначения понятий я и ты?

статья Тренажерный комплекс начинающего радиоспортсмена

справочник Сервисные меню зарубежных телевизоров. Книга №18

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:

[lol][cry][!][?]




Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов