plytka_wielofinkcyjna_08-2004.pdf

(906 KB) Pobierz
Płytka wielofunkcyjna
D
o
t
y
k
o
w
y
a
u
t
o
m
a
t
l
o
s
u
j
ą
c
y
Elektroniczna gra w kości
Niniejszy artykuł jest drugim projektem w serii realizowanej na płytce wielofunkcyjnej. Opisuje automat losu−
jący – elektroniczny odpowiednik kostki do gier losowych.
Na płytce wielofunkcyjnej można też zrealizować dziesiątki innych interesujących i pożytecznych układów,
na przykład: selektor rytmu, wzmacniacz mocy audio – megafon, kilka efektów świetlnych, mikser audio,
wyłącznik zmierzchowy, niskoszumny przedwzmacniacz mikrofonowy, regulator poziomu cieczy, uniwersalny
odstraszasz szkodników, korektor RIAA, syrena alarmowa, migacz dużej mocy, tester podzespołów, przełącz−
nik sterowany pilotem i wiele innych.
Niektóre z nich zostaną zaprezentowane jako projekty w następnych numerach EdW, wiele innych można
z powodzeniem zrealizować we własnym zakresie, korzystając z opisu płytki i wskazówek zamieszczonych
w EdW 6/2004 na stronach 18...20.
Schemat ideowy dotykowego automatu losu−
jącego pokazany jest na rysunku 1 . Podsta−
wowym elementem jest licznik U2, którego
cykl zliczania został skrócony do sześciu sta−
nów przez zwarcie wyjścia Q6 z wejściem
MR. Licznik zlicza impulsy wytwarzane
przez generator zbudowany na układzie U1A.
Licznik ten w spoczynku nie pracuje. Zostaje
uruchomiony przez dotknięcie palcem dwóch
elektrod czujnika wlutowanego w miejsce R3.
Przepływ niewielkiego prądu przez skórę
palca powoduje zmianę stanu wyjścia układu
U1B, który pracuje tu jako komparator z his−
tereza. Wielkość histerezy wyznaczają ele−
menty R8, R4, R5. W układzie dodatkowo
przewidziano kondensator filtrująco−pamięta−
jący 220nF, wlutowany w miejsce R7. Kon−
densator ten o eksperymentalnie dobranej
pojemności filtruje ewentualne zakłócenia
i nieco opóźnia reakcję układu. Ponadto obe−
cność tego kondensatora oraz stosunkowo
duża częstotliwość pracy generatora U1A
wyklucza możliwość świadomego sterowania
wynikiem losowania. Przy wartościach ele−
mentów C7=4,7nF i R17=10k
Elektroniczny odpowiednik kostki do gier losowych.
Nowoczesne sterowanie przez dotknięcie czujnika.
Generuje przypadkowe liczby z zakresu 1…6.
Wersja podstawowa to klasyczna, sześcienna kostka do gry.
Opcja 1 − „orzeł czy reszka?”
Opcja 2 − kostka 10−ścienna.
Do badania zdarzeń losowych można dowolnie zmieniać
„liczbę ścian” kostki w zakresie 2…10.
Pomocnicza dioda LED i sygnalizator akustyczny
gwarantują dodatkowe atrakcje.
Duża jasność diod LED pozwoli dosłownie zabłysnąć
w towarzystwie młodych graczy.
Zakres napięć zasilania 6…15V. Pobór prądu 18mA przy 12V
W wersji bateryjnej pobór prądu można dowolnie zmniejszyć.
częstotliwość
pracy generatora wynosi około 40kHz.
W układzie dodatkowo występuje też
dioda LED D13 oraz brzęczyk piezo. Po dot−
knięciu czujnika (R3) pozostają one włączone
przez czas dotykania czujnika sensorowego,
a dzięki obecności kondensatora 220nF
(w miejscu R7) nawet o około sekundę dłużej.
Ω
18
Elektronika dla Wszystkich
814900523.142.png 814900523.153.png 814900523.164.png
Płytka wielofunkcyjna
1
W tym czasie świecą też wszystkie diody
D1…D6, ponieważ licznik U2 zlicza impulsy
generatora. Licznik zatrzymuje się po czasie
zależnym od czasu i siły dotykania czujnika
oraz od wilgotności palca.
przez dołączenie punktu MR do innego
z wyjść Q0..Q9. Przykładowo dołączenie do
wyjścia Q2 skróci cykl do 2, czyli da odpo−
wiednik losowania „ orzeł czy reszka? ”.
Z kolei pełny cykl licznika, czyli brak połą−
czenia „skracającego” spowoduje zliczanie do
10 – w takim przypadku punktu MR nie
wolno pozostawić niepodłączonego – obo−
wiązkowo trzeba go dołączyć do masy przez
wlutowanie zwory w miejsce R21.
Jasność świecenia diod LED jest duża,
wyznaczona przez R23 i R26 o wartości 470Ω.
Montaż
Na początek w miejsca zaznaczone na rysun−
ku, zamiast elementów R1, R6, C5, R20 nale−
ży wlutować zwory. Dwiema zworami trzeba
zewrzeć punkty oznaczone, C−D, A−CL.
Należy też zewrzeć zworami z drutu otwo−
ry na kolektor i emiter tranzystora T2, wykonać
zworę między punktem MR a punktem ozna−
czonym cyfrą 6 oraz zworę między punktem
IN, i punktem rezystora R10. Razem daje to 10
zwór. W miejsce R12 należy wlutować diodę, a
w miejsce R7 – kondensator 220nF. Pomocą w
montażu będzie rysunek 2 (płytka z zaznaczo−
nymi zworami, diodą i kondensatorem) oraz
fotografie modelu. Następnie trzeba wlutować
elementy, poczynając od najmniejszych, koń−
cząc na największych. Zalecana kolejność
montażu podana jest w wykazie elementów.
Podczas montażu należy zwracać szcze−
gólną uwagę na sposób wlutowania elemen−
tów biegunowych: kondensatorów elektroli−
tycznych, tranzystora, diod oraz układów sca−
lonych, których wycięcie w obudowie musi
odpowiadać rysunkowi na płytce drukowanej.
Po zmontowaniu układu trzeba bardzo sta−
rannie skontrolować, czy elementy nie zosta−
ły wlutowane w niewłaściwym kierunku lub
w niewłaściwe miejsca oraz czy podczas lutowa−
nia nie powstały zwarcia punktów lutowniczych.
Po skontrolowaniu poprawności montażu
należy dołączyć zasilacz stabilizowany, najle−
piej o napięciu 9…12V, albo też alkaliczną
baterię 9−woltową. Układ zmontowany pra−
widłowo ze sprawnych elementów od razu
będzie pracował poprawnie i nie wymaga żad−
nej regulacji ani uruchamiania.
Wykaz elementów (w kolejności lutowania)
1
zwora z drutu zamiast R1
26
kondensator 220nF w miejsce R7
2
zwora z drutu zamiast R6
27
C7 − 4,7nF (może być
oznaczony 472)
3
zwora z drutu zamiast R15
4
zwora z drutu zamiast R20
28
C1 − 100nF (może być oznaczo−
ny 104)
5
zwora z drutu zamiast C5
6
zwora z drutu między punktami C−D
29
C2 − 100nF (może być oznaczo−
ny 104)
7
zwora z drutu między punktami A−CL
8
zwora z drutu punkty C−E
tranzystora T2
30
D11 − dioda 1A Schottky'ego,
np. 1N5817
9
zwora z drutu między punktami
MR − 6
31
T1 − BC548
32
D1 − dioda LED żółta 3mm
10
zwora z drutu między punktem
IN a otworem pod R10
33
D2 − dioda LED żółta 3mm
34
D3 − dioda LED żółta 3mm
11
w miejsce R12 wlutować diodę
1N4148 wg rys. 2
35
D4 − dioda LED żółta 3mm
36
D5 − dioda LED żółta 3mm
12
R2 − 10M
Ω
37
D6 − dioda LED żółta 3mm
13
R4 − 47k
Ω
38
D13 − dioda LED czerwona
5mm lub 3mm
14
R5 − 47k
Ω
15
R13 − 47k
Ω
39
C3 − 470uF/16V
16
R14 − 47k
Ω
40
w miejsce R7 wlutować dwa
kawałki drutu − czujnik dotykowy
17
R8 − 220k
Ω
18
R16 − 220k
Ω
41
do punktów R+, R− dołączyć
brzęczyk piezo z gen.
19
R17 − 10k
Ω
20
R23 − 470
Ω
42
do punktów PLUS, MINUS
dołączyć złączkę baterii,
„kijankę”.
21
R25 − 470
Ω
22
R26− 470
Ω
23
R24− 1k
Ω
43
U1 − włożyć układ scalony
TL082 do podstawki
24
podstawka 8−pin pod układ
scalony U1
44
U2 − włożyć układ scalony
CMOS 4017 do podstawki
25
podstawka 16−pin pod układ
scalony U2
Możliwości zmian
„Liczbę ścian” kostki, czyli liczbę stanów
automatu losującego można łatwo zmieniać
Komplet podzespołów z płytką jest dostępny w sieci handlowej AVT jako kit szkolny AVT
19
Elektronika dla Wszystkich
814900523.175.png 814900523.001.png 814900523.012.png 814900523.023.png 814900523.034.png 814900523.045.png 814900523.056.png 814900523.067.png 814900523.078.png 814900523.089.png 814900523.100.png 814900523.102.png 814900523.103.png 814900523.104.png 814900523.105.png 814900523.106.png 814900523.107.png 814900523.108.png 814900523.109.png 814900523.110.png 814900523.111.png 814900523.112.png 814900523.113.png 814900523.114.png 814900523.115.png 814900523.116.png 814900523.117.png 814900523.118.png 814900523.119.png 814900523.120.png 814900523.121.png 814900523.122.png 814900523.123.png 814900523.124.png 814900523.125.png 814900523.126.png 814900523.127.png 814900523.128.png 814900523.129.png 814900523.130.png 814900523.131.png 814900523.132.png 814900523.133.png 814900523.134.png 814900523.135.png 814900523.136.png 814900523.137.png 814900523.138.png 814900523.139.png 814900523.140.png 814900523.141.png 814900523.143.png 814900523.144.png 814900523.145.png 814900523.146.png 814900523.147.png 814900523.148.png 814900523.149.png 814900523.150.png 814900523.151.png 814900523.152.png 814900523.154.png 814900523.155.png 814900523.156.png 814900523.157.png 814900523.158.png 814900523.159.png 814900523.160.png 814900523.161.png 814900523.162.png 814900523.163.png 814900523.165.png 814900523.166.png 814900523.167.png 814900523.168.png 814900523.169.png 814900523.170.png 814900523.171.png 814900523.172.png 814900523.173.png 814900523.174.png 814900523.176.png 814900523.177.png 814900523.178.png 814900523.179.png 814900523.180.png 814900523.181.png 814900523.182.png 814900523.183.png 814900523.184.png 814900523.185.png 814900523.002.png 814900523.003.png 814900523.004.png 814900523.005.png 814900523.006.png 814900523.007.png 814900523.008.png 814900523.009.png 814900523.010.png 814900523.011.png 814900523.013.png 814900523.014.png 814900523.015.png 814900523.016.png 814900523.017.png 814900523.018.png 814900523.019.png 814900523.020.png 814900523.021.png 814900523.022.png 814900523.024.png 814900523.025.png 814900523.026.png
Płytka wielofunkcyjna
Pobór prądu w spoczynku, gdy świeci jedna
z diod, sygnalizując ostatnio wylosowaną
liczbę, wynosi 18mA przy zasilaniu 12V.
Podczas dotykania czujnika prąd wzrasta do
48mA. Przy zasilaniu 9V pobór wynosi około
14mA w spoczynki i 34mA podczas losowa−
nia. W wersji podstawowej przewidzianej do
zasilania z zasilacza wtyczkowego 6V…15V
pobór prądu nie ma znaczenia. Jednak przy
próbie zasilania z baterii 9−woltowej, gdyby
kostka miała być włączona przez na stałe, tak
znaczny pobór prądu spowodowałby szybkie
wyczerpywanie małej baterii. Aby zmniej−
szyć pobór prądu, wystarczy zwiększyć war−
tość R23 oraz R26 do 1k
–
współczesne diody LED zapewnią wystar−
czającą jasność świecenia.
Kto chce, może zmieniać wartość konden−
satora wlutowanego w miejsce R7 w zakresie
10nF…1uF.
Zamiast sensora dotykowego, można
zastosować jakikolwiek przycisk. Wtedy
można zmniejszyć wartość R2, nawet do
10…100kΩ, a dodatkowo warto zastosować
R6 o wartości 100kΩ…10MΩ.
Ω
, a nawet 2,2k
Ω
2
Piotr Górecki
814900523.027.png 814900523.028.png 814900523.029.png 814900523.030.png 814900523.031.png 814900523.032.png 814900523.033.png 814900523.035.png 814900523.036.png 814900523.037.png 814900523.038.png 814900523.039.png 814900523.040.png 814900523.041.png 814900523.042.png 814900523.043.png 814900523.044.png 814900523.046.png 814900523.047.png 814900523.048.png 814900523.049.png 814900523.050.png 814900523.051.png 814900523.052.png 814900523.053.png 814900523.054.png 814900523.055.png 814900523.057.png 814900523.058.png 814900523.059.png 814900523.060.png 814900523.061.png 814900523.062.png 814900523.063.png 814900523.064.png 814900523.065.png 814900523.066.png 814900523.068.png 814900523.069.png 814900523.070.png 814900523.071.png 814900523.072.png 814900523.073.png 814900523.074.png 814900523.075.png 814900523.076.png 814900523.077.png 814900523.079.png 814900523.080.png 814900523.081.png 814900523.082.png 814900523.083.png 814900523.084.png 814900523.085.png 814900523.086.png 814900523.087.png 814900523.088.png 814900523.090.png 814900523.091.png 814900523.092.png 814900523.093.png 814900523.094.png 814900523.095.png 814900523.096.png 814900523.097.png 814900523.098.png 814900523.099.png 814900523.101.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin