ЭЛЕКТРОННЫЙ ОТГАДЧИК

На передней панели этого прибора четыре колонки цифр, а под каждой колонкой — кнопка. Играющий задумывает любую цифру от 0 до 9 в смотрит, в каких колонках она встречается. Затем нажимает соответствующие кнопки и кнопку ответа — и на табло высвечивается задуманная цифра.

Основу прибора (рис. 9,а) составляет дешифратор, выполненный на переключателях - S1—S4. Это простейшее логическое устройство преобразует двоичный код счисления в десятичный. Что это значит? Любое десятичное число, которым мы пользуемся, можно представить в двоичной форме, т. е. в виде суммы целых степеней числа 2. Например, число . В дешифраторе, о котором здесь идет речь, переключателю S1 соответствует число 8 (т. е. ), S2 — 4 (т. е. ), S3 — 2 (т. е. ) и переключателю S4 — 1 (т. е. ). Поэтому, чтобы зажечь цифру 7, необходимо нажать кнопки S2, S3, S4 и замкнуть контакты тумблера S5. По схеме нетрудно проследить, что светиться будет именно эта цифра, и только она одна.

Переключатели S1—S4 могут быть типа П2К, S5 — типа ТВ2-1, ТП-1-2 и др. Индикатор H1 — ИН-1, ИН-8, ИН-14 или ИН-18. Подбором резистора R1 устанавливают желаемую яркость свечения индикатора.

Рис. 9 «Электронный отгадчик»: a — принципиальная схема; б — расположение надписей возле кнопок

Существенный недостаток этого электронного отгадчика заключается в том, что он требует наличия большого числа контактных групп в переключателях. Кроме того, число цифр в разных колонках неодинаковое (рис. 9,6), а это выглядит не очень красиво.

Устройство, схема которого приведена на рис. 10 (дешифратор в нем выполнен на транзисторах и диодах), свободен от недостатков простейшего электронного отгадчика и требует применения переключателей лишь с одной группой контактов. Отгадчик состоит из десяти электронных ключей (транзисторы V1—V10), управляющих сигнальными лампами H1—Н10, и дешифратора (диоды V11—V46). С дешифратором соединены кнопки S1—S4.

В исходном состоянии, показанном на схеме (считаем, что прибор подключен к сети кнопкой S5), базы всех транзисторов через открытые диоды дешифратора и замкнутые контакты кнопок S1—S4 соединены с общим проводохм источника литания. Транзисторы, следовательно, закрыты и лампы ее горят.

Теперь предположим, что задумана цифра 7. Она встречается в первой, второй и третьей строках. Поэтому нажимаем кнопки S1, S2, S3. При этом соединенные с ними аноды диодов дешифратора оказываются отключенными от общего провода, что необходимо для открывания соответствующего транзистора. В данном случае откроется транзистор V7, так как диоды V35—V37, соединенные с его базой, будут отключены от общего провода, и на базе появится достаточное для открывания отрицательное напряжение смещения (оно задается резистором R7). Загорится лампа Н7, подсвечивающая на табло цифру 7. Одновременно с коллектора открытого транзистора V7 сигнал поступит на диоды V18, V21 и V26, блокирующие транзисторы V2—V4 от открывания. Подобная блокировка введена и для транзисторов V1—V5 при открывании транзисторов V8 — V10. Такое схемное решение позволило упростить дешифратор.

Диоды V47—V49 введены для получения небольшого напряжения смещения на базах транзисторов и более надежного закрывания их в исходном состоянии, причем этого удалось добиться введением одного диода (V49) в цепи эмиттеров транзисторов V7 — V10 и двух последовательно соединенных диодов {V47, V48) в цепи эмиттеров транзисторов V1 — V6.

Питаются электронные ключи и дешифратор от двухполупер йодного выпрямителя на диодах V50—V53, включенных по мостовой схеме.

Транзисторы могут быть любые из серий МП25, МП26, ГТ403. Вместо диодов Д311 можно применить Д9, вместо Д226В (V50 — V53) — Д7, Д202 с любыми буквенными индексами. Сигнальные лампы H1—Н10 — МН26-0,12. Резисторы — МЛТ-0,25, конденсатор C1 — К50-3 (можно К50-6, ЭГЦ). Кнопки — П2К, причем S1—S4 — с фиксацией положения, S5 — без фиксации.

Сетевой трансформатор Т1 блока питания самодельный, выполнен на маг-«итопроводе Ш20Х25. Обмотка I содержит 2200 витков провода ПЭВ-2 0,16, обмотка II — 220 витков ПЭВ-2 0,31. Можно применить подходящий понижающий трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 5...10 В, но в этом случае придется подобрать лампы на соответствующие напряжение и ток. В любом случае ток потребления каждой лампой не должен превышать максимально допустимого тока коллектора транзистора. Подбором резисторов R1—R10 добиваются надежного открывания транзисторов при нажатии соответствующих кнопок. Отгадчик собран в металлическом корпусе размерами 200X150X40 мм. Лицевая панель выполнена из оргстекла.

(см. оригинал)

Рис. 10. "Электронный отгадчик" на транзисторах, и диодах: а — принципиальная схема; б — расположение надписей возле кнопок

Рис. 11. Электронный отгадчик на микросхеме: а — принципиальная схема; б — расположение надписей возле кнопок

Прибор может «отгадывать» не только цифры, но и имена, виды спорта и т. д. Все зависит от фантазии его конструкторов.

На рис. 11,а приведена схема еще одного электронного отгадчика. В нем дешифратор выполнен на одной микросхеме К155ИД1, представляющей собой двоично-десятичный дешифратор с высоковольтными транзисторными ключами. При работе отгадчика горит та цифра индикатора H1, десятичный эквивалент которой подан в двоичном коде на вход дешифратора. Так, например, если нажата кнопка S1, то будет светиться цифра 7, так как на входы 1, 2, 4 микросхемы подано напряжение высокого уровня (1+2+4 = 7).

Для подачи на вход дешифратора напряжения высокого уровня соответствующая кнопка должна быть не нажата, а отпущена. Расположение, цифр в колонках, соответствующих кнопкам S1 — S4, показано на рис. 11,б.

Мы рассказали здесь о трех вариантах электронного отгадчика, выполняющих одинаковые функции. В основу их работы положено применение дешифратора. В общем случае — это логическое устройство, преобразующее один условный код в другой (как правило, двоичный в десятичный). Дешифраторы очень широко используются в устройствах вычислительной техники, счетных и мрогих других устройствах. Они позволяют строить и различные игровые автоматы.

При работе с интегральными микросхемами следует помнить, что они требуют бережного к себе отношения. При пайке микросхем следует избегать их перегрева, поэтому продолжительность пайки одного вывода не должна превышать 5 с, а промежуток времени между пайками двух выводов должен быть не менее 30 с. При разработке и сборке устройств на цифровых микросхемах неиспользованные выводы следует объединять и подключать через резистор сопротивлением 1 кОм к плюсу источника питания. К одному резистору можно подключать до десяти выводов. Длина проводников, подключаемых к входным цепям цифровых микросхем, не должна быть более 20...30 см; их желательно экранировать.