Электронная игротека. Схема, описание

3.6 "Кто быстрее?"

У кого реакция лучше? Это можно определить с помощью автомата, схема которого изображена на рис. 26. Играют четверо. Каждый держит в руках небольшой пульт с кнопкой. У ведущего находится в руках выносной пульт управления, с которого подается

сигнал старта. А пока такого сигнала нет, на лицевой панели периодически вспыхивают две лампы. Но вот ведущий незаметно от играющих нажал кнопку на пульте управления. Сразу же вспыхивает лампа сигнала старта. Теперь все зависит от реакции играющих: кто быстрее нажмет "свою" кнопку, тот и выиграет этот старт.

Рассмотрим работу игрового автомата. При нажатии на кнопку SB2 "Старт" загорается лампа HL3. Увидев ее сигнал, все игроки нажимают кнопки своих пультов (SB3-SB6). Предположим, что первой оказалась нажатой кнопка SB5. Тогда положительное напряжение выпрямителя VD2-VD5 через замыкающие контакты кнопки SB2, диод VD1, резистор R1, диод VD10 и контакты кнопки SB5 поступит на управляющий электрод тринистора VS3, он откроется и загорится лампа HL6, определяющая лидера. Одновременно откроется диод VD8, что приведет к уменьшению на нижнем по схеме выводе резистора R1 напряжения до 0.5...1 В. Поэтому при нажатии кнопок остальными игроками соответствующие тринисторы не смогут открыться. В том же случае, если кто-либо из игроков нажмет свою кнопку до подачи полезного сигнала, одновременно с открыванием соответствующего тринистора и загоранием лампы этого игрока сработает реле К1 и своими

контактами К 1.1 включит звонок НА1 - сигнал нарушения правил игры. Диод VD1 предотвратит в этом случае загорание лампы HL3. Кнопкой SB1 "Сброс" ведущий устанавливает устройство в исходное состояние.

Лампы HL1 и HL2, мигая, выполняют функцию отвлекающих сигналов; они переключаются простейшим генератором, собранным на реле К2, КЗ и конденсаторе С1.

Тринисторы, используемые в этом игровом автомате, могут быть серии КУ101 с любыми буквами. Диоды VD6-VD9 - любые из серий Д9 (кроме Д9Б), Д311 (эти диоды имеют малое прямое падение напряжения, что требуется для надежного шунтирования управляющих переходов тринисторов); VD10 - любой из серий КД509, КД510, КД521, КД522. Реле К1 - РЭС-10 (паспорт РС4.524.317), К2, КЗ -РЭС-9 (паспорт РС4.524.202). Трансформатор Т1 - мощностью 5...10 Вт, понижающий напряжение сети до 16... 18 В при токе нагрузки не менее 300 мА. Подойдут, например, трансформаторы типов ТВК-110Л-1, ТВК-110Л-2. Кнопки SB1, SB3 - SB6 - КМ1-1, SB2 -тумблер МТ1-1, ТВ2-1; можно также использовать переключатели П2К. В качестве разъемов использованы магнитофонные разъемы типа СГ-5.

Устройство, собранное без ошибок, в налаживании не нуждается. Игровой автомат "Кто быстрее?" можно выполнить также и на интегральных микросхемах.

Работает такой прибор аналогично описанному выше варианту на тринисторах. Его принципиальная схема приведена на рис. 27.

На логических элементах микросхем DD2, DD4 выполнены RS-григгеры. После подачи питания необходимо нажать кнопку SB6 "Сброс", расположенную на пульте ведущего. При этом все RS-триггеры установятся в нулевое состояние (на их верхних по схеме выходах - напряжение низкого уровня). На выходах логических элементов микросхем DD1 и DD3 - напряжение высокого уровня, поскольку через нормально замкнутые контакты кнопок SB1-SB4 на один из входов каждого из этих логических элементов подано напряжение низкого уровня. Лампы HL1-HL4 не светятся. Работает генератор отвлекающих сигналов, собранный на логических элементах DD6.1, DD6.2 и транзисторе VT5. (Этот транзистор повышает входное сопротивление логического элемента DD6.1, что позволяет использовать резистор R10 сопротивлением в несколько десятков килоом и конденсатор С1 относительно небольшой емкости. Аналогичный генератор встречается и в других конструкциях данной книги). "Перемигиваются" лампы HL5 и HL7 отвлекающего сигнала с частотой около 2 Гц.

После перевода ведущим контактов переключателя SB5 "Старт" в противоположное указанному на схеме положение лампы отвлекающего сигнала отключаются и загорается лампа HL6 полезного сигнала "Старт". Игроки нажимают свои кнопки SB1-SB4. Допустим, обладатель кнопки SB1 среагировал первым. При этом на выходе логического элемента DD 1.1 появится напряжение низкого уровня, и триггер DD2.1DD2.2 переключится в противоположное состояние, которому соответствует напряжение высокого уровня на выходе элемента DD2.1. На другом выходе триггера (выход элемента DD2.2) при этом будет напряжение низкого уровня, которое поступит на входы логических элементов DD1.2, DD3.1 и DD3.2 (выводы 13,2 и 12 соответственно), поэтому остальные RS-триггеры уже не смогут изменить своего состояния. Одновременно откроется транзистор VT1 и загорится лампа HL1, фиксирующая лидера.

А если первый игрок среагировал преждевременно, т.е. нажал кнопку SB1 до включения лампы "Старт"? В этом случае устройство будет работать так же, как и ранее, однако одновременно с загоранием лампы HL1 в этом случае зазвучит сигнал фальстарта. Этот звуковой сигнал формируется генератором на логических элементах DD6.3 и DD6.4, а работа генератора будет разрешена подачей напряжения высокого уровня, поданного с выхода DD5.1 на вход DD6.3. В случае своевременного старта генератор не заработает, поскольку на выводе 9 логического элемента DD6.3 будет напряжение низкого уровня, поданное через замыкающие контакты переключателя SB5.

В устройстве можно применить микросхемы серий К133, К134, К158, КР531, К555. Транзисторы КТ3117А можно заменить КТ603, КТ608, КТ801, КТ815 с любыми буквами, КТ315Б - любым из серий КТ201, КТ315, КТ503. Конденсатор С1 - оксидный К50-6, К50-16, К50-35; С2 - КМ-6, К10-17, К73-17. Кнопки, переключатели и разъемы - тех же типов, что и в предыдущем варианте игрового автомата.

Для питания устройства потребуется источник, обеспечивающий постоянное напряжение 5 В при токе не менее 300 мА. Он может быть собран, например, по схеме блока питания логического прибора "Версия", описание которого будет приведено ниже.

В игровой автомат "Кто быстрее?" при желании можно внести некоторые усовершенствования. Например, вместо ламп накаливания, определяющих лидера, можно применить цифровые индикаторы (газоразрядные, светодиодные или люминесцентные). При этом каждому игроку будет соответствовать свой цифровой индикатор, и высвечиваемая им цифра позволит определить, каким по счету он среагировал на полезный сигнал. Можно также ввести и электронный

секундомер - это позволит определять не только относительную, но и абсолютную реакцию игрока.

Существуют самые разнообразные профессии, требующие от человека быстрой реакции. К примеру, шофер, завидев препятствие или оказавшись в опасной ситуации, должен возможно быстрее затормозить автомобиль. Почти мгновенной реакцией должен обладать пилот авиалайнера, командир космического корабля.

А какая реакция у вас? Проверить это поможет автомат, состоящий из пульта управления, которым пользуется судья, двух пультов играющих и блока сигнализации. Каждый играющий (их, естественно, двое) берет свой пульт и следит за трабло сигнализации. Как только вспыхнет надпись «Старт» или раздастся звуковой сигнал (о том, на какой сигнал нужно реагировать, судья предупреждает заранее), каждый играющий должен возможно быстрее нажать кнопку на своем пульте. Если это сделал раньше первый играющий, на табло вспыхнет лампа с надписью «1», а если второй - лампа с надписью «2».

Проведя игру с несколькими участниками, нетрудно выявить победителя - того, кто обладает лучшей реакцией.

Принципиальная схема игрового автомата приведена на рис. 66. В пульте судьи размещены кнопочные выключатели SB1-SB3, в пульте первого играющего - выключатель SB4, в пульте второго - выключатель SB5. Все пульты соединены через разъем ХТ1 с блоком сигнализации - в нем находятся лампа

HL1 светового табло «Старт», звуковой сигнализатор и индикатор нажатия кнопок играющими.

Звуковой сигнализатор, выполненный на транзисторах VT1, VT2 и динамической головке ВА1, представляет собой генератор колебаний звуковой частоты. Питание на генератор подается через кнопочный выключатель SB1 на пульт* еудьи.

Лампы HL2 и HL3 индикации нажатия кнопок играющими подключены к тринисторам VS1 и VS2. Управляющие электроды тринисторов соединены через резисторы R2 и R3 с кнопочными выключателями пультов играющих. Предположим, что первый играющий успел нажать кнопку SB4 своего пульта раньше, чем второй - кнопку SB5. Тогда резистор R2 окажется подключвнным к плюсовому выводу источника питания, и через управляющий электрод трини-стора VS1 потечет ток. Трннистор откроется, и лампа HL2 зажжется. Если даже теперь второй играющий нажмет кнопку SB5 на своем пульте, тринистор VS2 на откроется, поскольку его управляющий электрод окажется нодключен-ным через диод VD1 и открытый тринистор VS1 к катоду. Лампа HL3 не зажжется.

Аналогично будет работать автомат, если первым нажмет кнопку на своей пульте второй играющий - вспыхнет лампа HL3, a HL2 светитьея не будет.

Поскольку указанные на схема тринисторы допускают ток в открытом состоянии не более 75 иА, лампы HL2 и HL3 следует использовать на напряжение 2,5 В при токе 0,068 А (МН 2,5-0,068). Лампа HL1-на напряжение3,5 В при токе 0,26 А (МН 3,5-0,26). Тринисторы могут быть любые другие из серии КУ101. Диоды - любые из серий Д226, Д7. Резисторы - МЛТ-0,25, конденсатор-МБМ. Вместо транзистора МП38 можно применить любой транзистор серий МП39-МП42. Динамическая головка - ОДГД-6 или другая, мощностью

0,1... 0,5 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 6-10 Ом. Источник питания- батарея 3336, но более продолжительно будет работать источник, составленный из трех последовательно соединенных элементов 373. Кнопочные выключатели КМ1-1, разъем -любой конструкции.

Детали блока сигнализации устанавливают в корпусе а наклонной передней панелью -на ней крепят динамическую головку, лампы HL2, HL3 н проз

рачную пластину-табло, подсвечиваемую снизу лампой HL1. Остальные детали монтируют на плате из изоляционного материала. На задней стенке корпуса устанавливают гнездовую часть разъема ХТ1. Штырьковую же часть соединяют проводниками длиной 1 ... 1,5 м с пультами. Конечно, не обязательно использовать общий разъем, можно каждый пульт подключить к блоку сигнализации через отдельный малогабаритный разъем.

При проверке и налаживании устройства подбором (если это понадобится) резисторов R2 и R3 добиваются надежного открывания тринисторов при замыкании контактов кнопочных выключателей SB4 и SB5 соответственно. Тональность звукового сигнала можно изменить подбором резистора R1 или конденсатора С1.

В целях повышения экономичности подобный автомат может быть выполнен на транзисторах, интегральных микросхемах и светодиодах (рис. 67). В нем также есть кнопка судьи и кнопки играющих, но отсутствует звуковая сигнализация.

Как только выключателем SA1 на автомат подается напряжение, начинает заряжаться через резистор R1 конденсатор С2. Примерно через 7 с можно начинать игру. В это время составной транзистор VT1VT2 открыт и на выводах

1, 13 микросхемы логический 0. Такой же уровень и на выводах 5, 9 этой микросхемы, поэтому светодиод HL1 горит. На выводах 3 микросхем DD2 и DD3 - логический 0, а на выводах 13 - логическая 1.

Когда судья нажимает кнопку SB1, конденсатор С2 разряжается через резистор R2. Триггеры DD1.1 и DD1.2 переходят в другое состояние, когда на выводах 5 и 9 - логическая 1, а на выводе 8 (а значит, и на выводах 1 триггеров DD2.1 и DD3.1)-логический 0. На выводах 8 триггеров DD2.1, DD3.1 - логическая 1, поэтому светодиоды HL2 и HL3 не горят. Поскольку на выводы 11 триггеров DD2.2, DD3.2 поступила логическая 1, на выводах 9 появляется логический 0 - он подается на входы D триггеров DD2.1 и DD3.1.

Стоит конденсатору С2 вновь зарядиться, вспыхнет светодиод HL3 - в этот момент играющие (их двое) должны возможно быстрее нажать «свою» кнопку - SB2 или SB3. Предположим, что раньше оказалась нажатой кнопка SB2. Мгновенно на выводе 8 триггера DD2.2 появляется логическая 1 и вспыхивает светодиод HL2. Одновременно появляется логический 0 на выводе 9 -

он поступает на триггер DD3.1 и запрещает переход его в другое состояние, даже если после этого будет нажата кнопка SB3.

Что произойдет, если один из играющих нажмет свою кнопку раньше времени, т. е. раньше зажигания светодиода HL1? В этом случае независимо от того, кто из играющих повинен в фальстарте, «а триггеры DD2.1 и DD3.1 поступит сигнал запрета, и после зажигания стартового светодиода не вспыхнет ни один из оставшихся светодиодов. Это состояние не изменится даже при последующих отжатиях и нажатиях кнопок SB2 и SB3. Вновь возобновить игру можно лишь после очередного нажатия кнопки SB 1 судьей.

Продолжительность зарядки конденсатора С2 зависит от его емкости и сопротивления резистора R1, и ее можно изменять во время игры - для этого судье достаточно нажать на кнопку SB1 кратковременно, чтобы не полностью разрядить конденсатор.

Для игры взяты резисторы МЛТ-0,125, но подойдут, конечно, и МЛ Т-0,25. Конденсатор С1-любой малогабаритный, С2 - К53-1. Вместо указанных на схеме подойдут другие транзисторы серии КТ315, а вместо светодиодов АЛ307А-АЛ102Б, АЛ 102В. Яркость свечения их устанавливают подбором резисторов R3 и R4. Кнопочные выключатели, а также выключатель питания - любой конструкции. Источник GB1 - батарея 3336.

Детали игры, кроме выключателей, светодиодов и источника питания, монтируют на плате (рис. 68) из фольгированного стеклотекстолита. Монтаж может быть и навесной на плате из любого изоляционного материала. Плату укрепляют внутри корпуса подходящих габаритов, на лицевой стенке которого"

размещают остальные детали. Батарею питания укрепляют, например, на дне или нижней крышке корпуса.

Чтобы играющие не видели действий судьи, кнопку SB1 можно вынести за пределы пульта и соединить с ним двухпроводным шнуром достаточной длины.

А вот еще один вариант автомата (рис. 69), в котором использована только одна микросхема серии К176. По сравнению с микросхемами воляет значительно снизить потребляемый игрой ток от источника питания.

Как и в предыдущих конструкциях, в этой игре три кнопки: судьи (SB3) и двух играющих (SB1 и SB2). Как только судья нажимает свою кнопку (конечно, при подключенном выключателем SA1 источнике питания), зажигается световод HL1, извещающий о начале игры. Кому из играющих удастся быстрее нажать «свою» кнопку, зафиксирует вспыхнувший соответствующий светодиод - HL2 для первого играющего или HL3 для второго. Он будет светиться до тех пор, пока нажата судейская кнопка SB3, даже если играющие отпустят свои кнопки.

Логическое устройство невозможно обмануть, нажав кнопку раньше времени (фальстарт) в ожидании сигнала «судейского» светодиода. В таком варианте играющий неизбежно потерпит поражение, поскольку логика начинает реагировать на нажатие кнопок играющих только после подачи команды судьей.

Несколько слов о работе логики игры. В исходном состоянии, показанном на схеме, при подаче напряжения питания (выключателем SA1) заряжаются конденсаторы С1 и С2 - через резистор RI, светодиод HL1 и контакты кнопок SB1, SB2. На входах элементов DD1.1 и DD1.3, а также на выходах DD1.2 и DD1.4 логическая 1. На выходах же элементов DD1.1, DD1.3 и входах 13 элемента DD1.2 и 8 элемента DD1.4 - логический 0.

Если в таком положении нажать любую из кнопок играющих - SB1 или SB2, состояние логических сигналов не изменится.

Другая картина будет при нажатии кнопки SB3 - кнопки судьи. Тогда выводы конденсаторов замыкаются через ее контакты, и конденсаторы разряжаются. Стоит теперь нажать первой, скажем, кнопку SB1-и конденсатор С1 подключится к одному из входов элемента DD1.1. А это равнозначно подаче на вход логического 0. На выходе элемента (вывод 3) появится логическая 1, от которой сработает триггер, выполненный на элементах DD1.2, DD1.4, а также вспыхнет светодиод HL2. На выходе элемента DD1.2, а значит, и на входе (вывод 2) DD1.1 установится логический 0, на элементах же DD1.3, DD1.4 уровни логических сигналов останутся прежними, за исключением входа (вывод 9) элемента DD1.4 - здесь будет логический 0.

Предположим, что теперь второй играющий нажмет кнопку SB2. На выводе 6 элемента DD1.3 появится логический 0, а на выводе 4 - логическая 1.

Светодиод HL3 вспыхнет, но тут же погаснет, поскольку состояние логического сигнала на выводе 5 элемента не изменится, а конденсатор С2 быстро зарядится через резистор R4 до напряжения логической 1.

Светодиод HL2 будет светиться даже при отпускании кнопки SB1. И лишь после отпускания кнопки SB3 он (а также и HL1) погаснет. Потому что контакты этой кнопки замкнут резистор R3, и на выходе элемента DD1.1. напряжение снизится до прямого напряжения светодиода, которое значительно меньше логической 1. Логическое устройство установится в исходное состояние.

Вместо указанной на схеме в игре можно использовать аналогичную микросхему серии К561 или К564 (в последнем варианте придется изменить чертеж печатной платы). Светодиоды - любые излучающие свет, с постоянным прямым напряжением не более 3 В и возможно меньшим током потребления. Резисторы - МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, кнопки - КМ1-1, выключатель питания- любой малогабаритный (можно вообще исключить его, поскольку потребляемый игрой ток в исходном состоянии составляет единицы микроампер), источник питания - батарея «Крона». Оксидные конденсаторы - К50-6 или К50-12 (их выводы, показанные на чертеже печатной платы штриховой линией,

впаивают в дополнительные отверстия).

Большинство деталей игры смонтировано на плате (рис. 70) из одностороннего фоль-гированного стеклотекстолита. Плату размещают внутри корпуса (рис. 71), в верхней крышке которой просверлены отверстия под светодиоды и толкатель кнопки (сама кнопка установлена на металлической стойке) SB3. Выключатель питания может быть размещен на одной из боковых стенок корпуса, а источник питания - внутри корпуса. Через отверстия в боковых стенках корпуса выведены двухпроводные тонкие кабели или шнуры либо просто свитые между собой монтажные проводники в изоляции, которые припаяны

к кноякам играющих. В свою очередь, кнопки приклепаны к защитным уголкам, согнутым из алюминиевых полосок размерами 20X32 мм.

Включив питание собранной игры, нажимают кнопку SB3 и убеждаются в зажигании светодиода HL1. Не отпуская кнопки, нажимают одну из кнопок играющих. Должен загореться соответствующий светодиод. Нажимая после этого другую кнопку играющего, наблюдают за кратковременным вспыхиванием (одноразовым) оставшегося светодиода. На этом проверка игры перед ее эксплуатацией заканчивается.

Может случиться, что кроме HL1 не будет зажигаться ни один из светодиодов играющих. Тогда следует установить резистор R3 с большим сопротивлением - до 2 кОм. При этом, конечно, снизится яркость светодиодов HL2 и HL3. Избавиться от этого недостатка удастся подключением светодиодов к выходам элементов через эмиттерные повторители. Но в этом варианте придется изменить схему коммутации в режиме сброса. Д* и ток потребления несколько повысится,

У кого реакция лучше? Это можно определить с помощью автомата, схема которого изображена на рис. 2. Играют четверо. Каждый держит в ру­ках небольшую планку с кнопкой. У ведущего находится в руках выносной яульт управления, с которого подается сигнал старта. А пока такого сигнала нет, на лицевой панели автомата периодически вспыхивают две лампы. Но вот ведущий незаметно от игроков нажал кнопку на пульте управления. Сразу же вспыхивает лампа сигнала старта. Теперь все зависит от реакции игроков - кто быстрее нажмет «свою» кнопку, тот и выиграет этот старт.

Рис. 2. Схема игрового автомата «Кто быстрее?»

Рассмотрим работу игрового автомата. Кнопки S1 - S4 на планках играющих включены в цепи питания обмоток соответствующих им реле К1 - К4. По­казанное на схеме положение кнопок играющих и кнопок на пульте управле­ния является исходным. Если теперь автомат включить в электроосветительную сеть, начнут периодически вспыхивать лампы HI и Н2 отвлекающего сигнала - они подключены в сеть через контакты S5 и S6 стартеров, используемых для. ламп дневного света, и замкнутые контакты переключателя S8.

Но вот ведущий нажимает на кнопку переключателя S8. Загорается лампа НЗ, что служит для играющих сигналом старта. Допустим, что первым после этого успел нажать свою кнопку S2 играющий № 2. Тогда сработает реле КЗ, контактами К.2.1 оно заблошруется, контактами К2.2 разомкнет цепь питания всех кнопок играющих, а контактами К2.3 включит сигнальную лампу Н6 к фиксирующую первенство этого играющего. Одновременно загорится и ламиа Н7, освещающая надпись «Выиграл». В случае преждевременного нажатие кнопки загорится лампа Н5, подсвечивающая надпись «Нарушены правила».

После определения лидера старта ведущий нажимает кнопку сброса S? (реле К2 отпускает) и возвращает контакты кнопочного переключателя S8 в, исходное положение.

Зачем нужны диоды VI - V4? Если их не будет (т. е. вместо них в це» пях будут проволочные перемычки), то после срабатывания одного из рел» через замкнутые контакты кнопки победителя и играющего, нажавшего кнопку вторым, напряжение питания поступит на второе реле, и оно сработает. В тай­ком случае загорятся две лампы, и лидера определить будет невозможно. Дио~ ды VI - V4 исключают такой исход игры.

Все реле в автомате должны быть одинаковые. Подойдут реле РС-13, РС-52 1 и другие с обмотками сопротивлением не менее 6 кОм, двумя группам» контактов на замыкание и одной на размыкание. Реле следует отрегулировать. так, чтобы при срабатывании сначала замыкались блокирующие контакты (К1.1, К2.1, К3.1 и К4.1), а затем размыкались нормально замкнутые (К1.2, К2.2„ К3.2 и К4.2), Если все же реле будут дребезжать, то параллельно их обмот­кам надо будет подключить электролитические или бумажные конденсатора емкостью 0,25..Л мкФ (подбирают в процессе настройки, причем емкость должна быть возможно меньшей). Номинальное напряжение конденсаторов должно быть не менее 300 В.

Кнопки S1 - S4 - звонковые; стартеры S5, S6 - СК-220; кнопка S7, рассчитанная на напряжение не менее 220, В, - любой конструкции, переклю­чатель S8 - П2К или двухсекционный тумблер. Конденсатор С1 - К.50-12, К50-3, ЭГЦ. Резистор R1 можно составить из трех резисторов МЛТ-2 соп­ротивлением по 15 кОм, соединив их параллельно. Лампы H1 - НЗ - на пе­ременное напряжение 220 В и мощностью 15 Вт, Н4 - Н9 - на напряжение ПО В и мощностью 8 Вт.

Если при налаживаний автомата реле не срабатывают, то подбирают ре­зистор R1.

Автомат, «Кто быстрее?» можно также выполнить по схеме, приведенной на рис. 3. Отличается он от автомата первого варианта лишь тем, что выполнен на более современных элементах - тринисторах.

Рис. 3. Схема варианта автомата «Кто быстрее?»

При нажатии на кнопку S2 «Старт» загорается лампа НЗ. Увидев ее сиг­нал, все играющие нажимают кнопки своих пультов (S3 - S6). Предполо­жим, что первой оказалась нажатой кнопка S5. Тогда положительное напря­жение выпрямителя на диодах V2 - V5 через замкнутые контакты кнопка S2, диод VI, резистор R1 и диод V14 будет подано на управляющий электрог тринистора V10, он откроется и загорится лампа Н6, определяющая лидера Одновременно откроется диод VII, в результате чего напряжение на нижне-(по схеме) выводе резистора R1 уменьшится до 0,5…1 В, поэтому цри нажати; кнопок остальных играющих (S3, S4, S6) соответствующие тринисторы оста­нутся закрытыми. В том же случае, если кто-то из играющих нажмет свою кнопку еще до подачи полезного сигнала, то одновременно с открыванием со­ответствующего- тринистора и загоранием лампы этого играющего сработает и реле К1, которое контактами К.1.1 включит звонок Н8 - сигнал нарушения правил игры. Диод VI предотвратит в этом случае загорание лампы НЗ. Кноп­кой S1 «Сброс» устройство устанавливают в исходное состояние.

Лампы HI и Н2, мигая, выполняют функцию отвлекающих сигналов; они переключаются простейшим генератором, собранным на реле К2, КЗ и конден­саторе С1.

Тринисторы, используемые в этом игровом автомате, могут быть серии КУ101 с любым буквенным индексом. Диоды V7, V9, VII, V13 - любые из серий Д9, Д311, V14 - Д220, Д223, Д2. Лампы HI - H7 типа МН18-0Д. Реле К1 - типа РЭС-10 (паспорт РС4.524.317), К2, КЗ - РЭС-9 (паспорт РС4.524.202). Трансформатор Т1 мощностью 5…10 Вт, понижающий напряже­ние сети до 15…18 В при токе нагрузки не менее 300 мА. Кнопки тех же типов, что и в конструкции первого варианта.

Устройство, собранное без ошибок, в налаживании не нуждается. В игровой автомат, представляющий собой рефлексометр, можно внести некоторые усовершенствования. Например, вместо ламп накаливания, опреде­ляющих лидера, можно применить цифровой индикатор. Возможности такого рефлексометра значительно расширятся, если каждому из четырех играющих будет соответствовать свой цифровой индикатор и высвечиваемая им цифра позволит определить, каким по счету он среагировал на полезный сигнал. Мож­но ввести в рефлексометр и секундомер - это позволит фиксировать не только относительную, но и абсолютную реакцию.

Меня попросили изготовить устройство для организации игр, в которых требовалось быстрее остальных дать правильный ответ. (Аналогична игре «Угадай мелодию»). Данное устройство отображает на семисегментном дисплее номер одной из четырёх кнопок нажатой первой. Это моё первое устройство на микроконтроллере AVR, которое состоит из 5-ти кнопок, контролера ATMEL Mega8 и семи сегментного индикатора. При нажатии на одну из 4-х игровых кнопок на индикаторе выводится номер кнопки нажатой раньше остальных. Устройство находится в таком состоянии до тех пор, пока не будет нажата 5-я кнопка-кнопка сброса. Это устройство я опубликовал для начинающих, для тех, кто делает первые шаги в avr, так как оно очень простое, и его любой сможет собрать, я для него даже схемы не рисовал, всё было нарисовано в тетрадном листочке, и алгоритм, и схема, и распиновка семисегментного индикатора)))

Для меня это первое устройство на микроконтроллере AVR. Вообще на данном устройстве я очень много сделал впервые: собрал программатор по готовой схеме, изучил ассемблер для АВР, написал программу, впервые на компьютере в программе Sprint-Layout разработал первую печатную плату, и впервые изготовил плату по методу ЛУТ. Мотивация у меня была сильная, за изготовление я получил деньги))) Схема устройства простейшая, я использовал микроконтроллер ATMEL Mega8 в DIP корпусе, распиновка на схеме соответствует ему. Для статьи только что нарисовал принципиальную схему.

К выводам 1-4 порта C сконфигурированным на вход, подключены игровые кнопки, а к 5 выводу порта C подключена кнопка сброса. Все кнопки подключены таким образом, что при нажатии на них вывод к которому они подключены подтягивается к земле, то есть на них устанавливается логический ноль. При отпущенной кнопке вывод порта, за счёт подтягивающего резистора на 10К, подтянут к Vcc, то есть на выводе логическая единица. Микроконтроллеру остаётся только опрашивать эти выводы и в зависимости от логического уровня на них определять нажатую кнопку. Дальше микроконтроллер должен зафиксировать кнопку, нажатой раньше остальных, и вывести номер этой кнопки на индикатор, подключенный к порту D микроконтроллера. Для работы устройства была написана программа на языке ассемблер для АВР, кстати, обрати внимание, в программе и в схеме нет никаких элементов для подавления дребезга контактов кнопок, для реализации данного устройства это не нужно. Устройство ловит только первое нажатие, и блокируется до тех пор пока не будет нажата кнопка сброса, поэтому все остальные нажатия или дребезг контактов, устройство уже не будет отрабатывать, так как будет ждать только нажатие кнопки сброс. Текст программы (файлы проекта можно скачать в конце статьи), немного корявый, но это моя первая программа на ассемблере, да и не забывайте что это моё первое устройство на микроконтроллере. Программа работает следующим образом:

Include "m8def.inc" ; Используем ATMega8

Подключаем заголовочный файл с описанием регистров для микроконтроллера Atmeg8.

Ldi R16,0x00 out DDRB,R16 ;Порт на вход out DDRC,R16 ;Порт на вход ldi R16,0xFB out PortD,R16 ;Порт частично на ввход, частично на выход ldi R16,0xFF out PinB,R16 ;Подключаем подтяжку ко всем входам порта out PinC,R16 ;Подключаем подтяжку ко всем входам порта out DDRD,R16 ;Подключаем подтяжку к входным пинам порта порта, ;и переводим в лог "1" пины настроенные на выход

Конфигурируем PortB и PortС на вход с внутренней подтяжкой к Vcc, пины для подключения сегментов семисегментного индикатора PortD настраиваем на выход и выводим на них логическую единицу.

Main: sbis PinC,1 rjmp najat1 sbis PinC,2 rjmp najat2 sbis PinC,3 rjmp najat3 sbis PinC,4 rjmp najat4 rjmp main

Циклически опрашиваем пины 1-4 порта C к которому подключены игровые кнопки. Как только обнаруживаем на каком-то выводе «0» (например на PINC2), значит была нажата кнопка, в данном случае вторая игровая кнопка и выполнение программы переходит на метку najat2

Najat2: LDI R16,0x49 out PortD,R16 rjmp Sbros

Здесь на выходы порта D выводится комбинация которая отображает на семисегментном индикаторе цифру 2, и программа переходит на метку Sbros

Sbros: sbis PinC,5 rjmp Zanul rjmp Sbros Zanul: LDI R16,0xFB out PortD, R16 rjmp main

Здесь микроконтроллер циклически опрашивает 5 пин порта C, то есть кнопку сброса. При этом его не интересуют нажатия на другие кнопки, поэтому нажимай не нажимай на игровые кнопки 1-4, микроконтроллер никак на них не отреагирует, ведь он ждёт нажатие только на одну кнопку, на кнопку сброса, именно поэтому дребезг контактов на игровых кнопках микроконтроллеру параллельно! Если кнопка 5 (сброс) не нажата, микроконтроллер снова переходит на метку Sbros: и снова опрашивает данную пятую кнопку. Как только кнопка будет нажата, микроконтроллер переходит к выполнению программы с метки Zanul где на выводы подключённые к семисегментному индикатору выводится комбинация для отображения на дисплее нуля, и программа переходит к выполнению с метки main, то есть с самого начала программы, и снова ожидает нажатие на одну из 4-х игровых кнопок. Для данного устройства была разработана печатная плата (файлы проекта можно скачать в конце статьи).

При разработке я использовал имеющийся у меня семисегментый дисплей с общим анодом, но вы легко можете переразвести плату под имеющиеся у вас в наличии детали, это не сложно и очень интересно! Ну и на последок фото собранного устройства. Вид сверху.