Твитнуть
Предлагаемая конструкция электронной игры проста в изготовлении и налаживании, не содержит дефицитных радиодеталей, компактна, питается от одной батареи 3336, -потребляемый ток 55...60 мА. Основной функциональный узел игры — резисторный балластный мост (рис. 1). Известно, что существует мно- жество состояний равновесия мостика Уитстона. Каждое из таких состояний описывается соотношением:
Если равенство (1) соблюдается, говорят, что мост сбалансирован. В этом случае напряжение, приложенное к одной диагонали' моста, компенсируется резисторами Ra—Rr, и в узловых точках другой диагонали- напряжение будет отсутствовать. Напротив, при разбалансе соотношение (1) не соблюдается и на выходных клеммах мостика появляется часть входного напряжения. На рис. 2 показана принципиальная схема игры. Мультивибратор, собранный на двух логических элементах 2И-НЕ (DD1.1 и DD1.2) генерирует'сигнал частотой около 500 Ги (условно принятый шум работающих двигателей «подводной лодки» и-«корабля»). Сигнал подается на инвертор DD1.3, выход которого нагружен на диагональ балансного моста, состоящего из двух переменных резисторов R3 и R4. К другой диагонали моста (подвижные контакты резисторов R3 и R4) подключена первичная обмотка согласующего трансформатора Т1. Со вторичной -обмотки сигнал поступает на базу транзистора VT1, включенного по схеме усилителя с общим эмиттером. Резистор R7 зашунтирован конденсатором С8 с целью устранения действия отрицательной обратной связи по переменному току. Коллекторная нагрузка транзистора — два последовательно соединенных телефона BF1, BF2. С выхода усилителя сигнал поступает на вход порогового устройства (транзистор УТ2), срабатывающего даже при незначительном повышении громкости звучания тона вделефонах относительно минимального уровня. Пороговый элемент формирует прямоугольные импульсы амплитудой около 5 В. Далее сигнал выпрямляется диодом VD1 и поддается на базу транзистора VT3, используемого в режиме ключа. Конденсаторы С9 и СЮ сглаживают пульсации выпрямленного напряжения. Транзисторный ключ VT3 управляет работой узла автоматики и индикации, который выполнен на микросхемах DD1.4 и DD2—DD4. Рассмотрим работу узла автоматики и индикации. Предположим, что мост, собранный на переменных резисторах R3 и R4, сбалансирован. Тогда сигнал на базу VT1 не поступает, звук в телефонах отсутствует, транзистор VT2 близок к насыщению, а транзистор VT3 заперт и потенциал его коллектора соответствует уровню логической 1. На'Выходе элемента DD1.4 и на входе 13 элемента DD3.1 уровень логического 0. Поэтому на выходе элемента DD3.1 и на соединенных с ним входах элементов DD3.2, DD3.3, DD4.1 и DD4.2 уровень логической 1. На выходах 5 и 9 триггеров уровень логического 0, и светодиоды не светятся. На инверсных выходах 6 и 8 триггеров, на входах 1 и 2 элемента DD3.1 и на входах элемента DD2.4 уровень логической 1. На выходе DD2.4 логический'0^ который поступает на вход 2 элемента DD2.1. Мультивибратор, собранный на элементах Ш)2А и DD2.2, не работает. При нажатии одной из кнопок «Огонь» SB1 или SB2 на выводы 4 или 10 элементов DD3.2 или DD3.3 поступит кратковременно уровень логической L ja так как на остальных выводах этих элементов уже имеется уровень логической 1, на их выходах 6 или 8 появится уровень логического 0. Один из триггеров DD4.1 или DD4.2 изменит свое состояние. На прямом выходе одного из триггеров появится уровень логической 1 и вспыхнет соответствующий светодиод. На одном из входов элемента DD2.4 появится логический 0, а на его выходе логическая 1. Поступая на вход 2 элемента DD2.1, уровень логической 1 приведет к запуску мультивибратора. При указанных на схеме значениях R2 и С2 частота колебаний этого мультивибратора примерно равна 3...5 Гц. На входы элемента DD2.3 будут поступать сигналы с обоих мультивибраторов, в результате на выходе этого элемента появятся прерывистые колебания с частотой заполнения 500 Гц, которые через разделительный конденсатор С5 будут поданы на базу транзистора VT1. Поэтому в телефонах начнет прослушиваться громкий прерывистый звук. Под воздействием этого сигнала транзистор VT3 окажется открыт и потенциал его коллектора будет соответствовать уровню логического 0. На выходе DD1.4 и на входе 13 DD3.1 появится уровень логической 1. Однако на выходе элемента DD3.1 сохранится уровень логической 1, так как благодаря опрокидыванию одного из триггеров на одном из входов 1 или 2 этого элемента появился уровень логического 0. Поэтому светодиод будет гореть и в телефонах будет продолжать звучать громкий прерывистый звук до тех пор, пока не будет нажата кнопка SB3 «Сброс». После нажатия кнопки «Сброс» (SB3) устройство автоматики возвращается в исходное состояние. Теперь допустим, что соотношение (1) не соблюдается, то есть мост на резисторах R3, R4 не сбалансирован. В этом случае на бдзе транзистора VT1 присутствует сигнал с генератора. В телефонах BF1 и BF2 звучит ровный тон частотой; 500 Гц; На выходе транзистора VT2 сигнал также присутствует. Положительное напряжение с выпрямителя VD1 отпирает ключ VT3, и на выводы 12/ 13 элемента DD1.4 поступает уровень логического 0. В этом случае на всех входах (13, 1 и 2) элемента DD3.1 присутствует логическая 1, следовательно, на выводе 12— логический 0, попадающий через нормально замкнутые контакты кнопки SB3 на R-входы триггеров DD4.1, DD4.2 и выводы 5, 9 ячеек DD3.2 и DD3.3. таким образом происходит блокировка кнопок SB1, SB2, и узел автоматики становится нечувствительным к их нажатию. Из описанных выше ситуаций' вытекают правила игры. Каждый1 из двух участников, вращая переменный резистор «Поиск цели», пытается максимально «приблизиться» к противнику. В тот момент, когда звуков в телефонах практически не прослушивается, можно осут: ществить атаку, нажав кнопку «Огонь». Во всех остальных случаях выстрелы будут «холостыми». Легко ли победить в этой игре, вы узнаете, собрав ее. Одно можно сказать: выдержка, умение быстро ориентиро- ваться в обстановке — вот качества, необходимые для победы. Все детали игры, за исключением кнопок SB1—SB3, выключателя питания SA1 и переменных резисторов R3, R4, монтируются на печатной плате из фольгиро-ванного текстолита (рис. 3, а, б). Никаких особый требований при подборе деталей для конструкции не предъявляется. Постоянные резисторы — малогабаритные, любого типа, например МЛТ-0,25. Резисторы R3..R4— переменные, типа СП-I. Оксидные конденсаторы — К50-6, но можно использовать и другие на рабочее напряжение не ниже 6 В. Остальные конденсаторы — КМ. Транзисторы VT1—VT3 — КТ315 с любым буквенным индексом. Диод D1 можно заменить на КД504, Д310, Д311. Кнопочные выключатели SB1—SB3 типа КМ1-1. Выключатель питания SA1 — микротумблер М.Т1-1. Вместо светодиодов HLU НЬ2-подойдут любые из серий?» АЛ102, АЛ307. Согласующий трансформатор Т1 используется готовый^ из радиоконструктора или от промышленного приемника («Сокол», «Кварц»). Средний вывод вторичной обмотки не используется. При необходимости можно изготовить трансформатор самостоятельно. Для этой цели понадобится» магиитопровод сечением 3X6 или 5X6 мй^из пермаллоя марки 50Н и намоточный провод ПЭВ-1 0,06...0,08. Первичная обмотка содержит 1500, а вторичная 750 витков. BF1 и BF2—миниатюрные головные телефоны марки ТМ-2А с сопротивлением катушки постоянному току около 150 Ом. Конструктивно игра» выполнена в виде прямоугольной шкатулки из текстолита со съемной задней крышкой (рис. 4). На лицевую панель выведены ручки переменных резисторов R3 и R4, выключатель питания SAl, кнопка «Сброс»-SB3, кнопочные выключатели «Огонь» SBl, SB2 и светодиоды HL1, HL2, причем кнопка SB1 и светодиод HL2 расположены с одной стороны игрового поля, а кнопка SB2 и светодиод HL1 — с другой. На торцевые стенки шкатулки выведены гнезда для подключения телефонов. Печатная плата и источник питания (батарея 3336) размещаются внутри шкатулки. Все ручки управления на лицевой панели снабжены соответствующими надписями. Налаживание игры сводится к подбору резистора R5 определяющего напряжение прямого смещения на базе транзистора VT1. Тщательно проверив правильность сборки, включают тумблер литания SA1. В телефонах BF1 и BF2 появится тон частотой 500 Гц. Вращая ручки резисторов R3 и R4 («Поиск цели»), находят по отсутствию звука в .телефонах одно из множества состояний равновесия моста. Затем нажимают кнопку «Огонь» (SB1). Если устройство работает нормально,.вспыхнет светодиод HL1 и в телефонах зазвучит громкий прерывистый сигнал. В противном случае необходимо подбором резистора R5 добиться срабатывания узла автоматики. Кнопкой «Сброс» возвращают устройство в исходное состояние и проверяют его работу от кнопки SB2. В этом случае должен загораться светодиод .HL2.