Таблица умножения

Любителям конструировать предлагается построить простую и удобную в обращении «Электронную табли­цу умножения», с помощью которой можно попарно пе­ремножать любые числа от единицы до 20. Пользовать­ся машиной просто. Для перемножения двух чисел следует нажать кнопки, маркированные соответствую­щими цифрами. Результат умножения индицируется на табло, состоящем из трех цифровых индикаторных ламп. Устройство имеет 21 кнопку (выключатели с самовоз­вратом). 20 из них маркированы цифрами от 1 до 20, а одна кнопка — знаком х.

Для возведения числа в квадрат (умножения числа на самое себя) нажимают кнопку с цифрой, соответ­ствующей этому числу, а также кнопку, маркирован­ную знаком х. Принцип работы устройства поясняется рис. 1, где в качестве примера представлена часть схе­мы управления лампой, индицирующей числа разряда единиц.

Рис. 1. К пояснению принципа работы устройства

Как следует из схемы рис. 1, при нажатии, например кнопок S1 и S2, маркированных цифрами 1 и 2, замы­каются контакты 1 и 2, через которые питающее напря­жение поступает на катод 2 индикаторной лампы, обес­печивая тем самым воспроизведение результата умно­жения — цифры 2. Аналогично, при нажатии кнопки S4 и кнопки 55 (т. е. при умножении чисел 4 и 5) питаю­щее напряжение поступает на катод 0, и индикаторная лампа высвечивает цифру 0 разряда единиц произведе­ния 20. Заметим, что при нажатии кнопок S4 и 55 замыкаются также (среди прочих) и контакты 8 и 9, создавая тем самым условия для индикации ложного результата — цифры 8. С целью исключения подобной возможности в устройстве предусмотрены блокирующие диоды. В рассматриваемом примере диод V2 смещается в обратном направлении, предотвращая высвечивание цифры 8.

Полная принципиальная электрическая схема устрой­ства представлена на рис. 2. Устройство содержит трех­разрядную систему индикации, построенную на базе цифровых ламп Л1 — ЛЗ типа ИН-1, массив блокирую­щих диодов и схему коммутации, управляемую кнопка­ми SI — S2L Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В с помощью одно-полупериодного выпрямителя на диодах VI и V2.

Описанный выше принцип работы одинаков для всех разрядов устройства. Для каждой индикаторной лампы на кнопочных выключателях предусмотрены свои элект­рические цепи управления. Так, например, при пере­множении двузначных чисел 16 и 17 нажатием соответ­ствующих кнопок замыкаются три (по числу разрядов произведения) электрические цепи: «в — а» — при этом индицируется число 2 разряда сотен; «75 — а», обеспе­чивающая высвечивание цифры 7 разряда десятков, и, наконец, — цепь «9 — а», замыкание которой обеспечивает Ийдикацию цифры 2, указывающей число единиц в про­изведении. Остальные цепи, коммутируемые нажатием кнопок S16 и S17, оказываются при этом либо разомк­нутыми, либо заблокированными с помощью диодов.

Рис. 2. Принципи­альная схема устройства

Конструкция устройства может быть самой разнооб­разной в зависимости от желания и возможностей кон­структора. Лампы ИН-1 можно заменить на ИН-2, ЙН-8 и другие, необходимо только подобрать в каж­дом конкретном случае резисторы Rl, R2 и R3 в цепях анодов для оптимальной работы лампы. С увеличением сопротивлений этих резисторов облегчается режим рабо­ты блокирующих диодов, но при этом свечение ламп будет слабее. Резисторы можно применить любого типа, например МЛТ или ВС-0,5. Диоды VI, V2 — R226. В устройстве применены самодельные кнопочные вы­ключатели, конструкция которых представлена на рис. 3. Основные детали выключателя — две фольгированные с обеих сторон контактные планки 7 и 2, на которые с двух сторон напаяны и для прочности через надре­зы 3 стянуты капроновой нитью контакты 4 и 5. Фольгу между контактами удаляют. Нижнюю планку 2 при сборке выключателя закрепляют неподвижно: она свя­зана заклепками 6 со стойками 7, которые винтами крепятся к шасси прибора. Стойки 7, охватывая обе кон­тактные планки, служат также направляющими для верхней подвижной планки 1. При нажатии на кнопку 8, связанную винтом 9 с вилкой 10, планка 1 на шарни­рах 11 и подвижных осях (заклепках) 12 опускается так, что выступающие части ее контактов 4 устанавли­ваются в соответствующие гнезда контактов 5 на план­ке 2. В исходном же положении контактная планка 1 отжата вверх силой пружины 13. Пружина 13 крепится при помощи своих изгибов в отверстии планки 1 и выре­за на планке 2 и, кроме того, прижата к планке 2 ско­бой 14. Скоба 14 крепится к контактной планке 2 двумя заклепками либо пайкой.

Детали выключателей изготавливают из следующих материалов: для контактных планок 1 и 2 используют фольгированный с обеих сторон стеклотекстолит (тек­столит) толщиной 3 мм; контакты 4 планки 1 (32 шт.) выполняют из меди, латуни, листовой бронзы толщиной 0.2 — 0,3 мм (можно также использовать медный провод диаметром 0,5 мм, расплющив рабочие концы); контак­ты 5 планки 2 (32 шт.) можно изготовить из латуни, бронзы, пружинящей фольги толщиной 0,1 мм; для за­клепок 6 (4 шт.) используют медный или стальной про­вод диаметром 1,5 мм; для стоек 7 (2 шт.), вилки 10 и скобы 14 используют латунь, бронзу листовую толщи­ной 0,5 мм; для шарниров 11 (4 шт.) — стеклотекстолит толщиной 3 мм; для заклепок (осей) 12 (4 шт.) — сталь­ной пруток диаметром 2 мм; для пружины 13 (1 шт.) годится стальная проволока диаметром 0,5 — 1 мм (мож­но использовать также английские булавки).

Следует иметь в виду, что на рис. 3 приведен чер­теж выключателя с наибольшим количеством контак­тов (S11); Исходя из этого количества и рассчитана его общая длина. Для других выключателей расположе­ние контактов на планках 1 и 2 может быть произволь­ным и не таким плотным. Важно только, чтобы верхние и нижние контакты при смыкании планок точно совпа­дали. Перед напайкой контактов на планки целесообраз­но, соединив обе планки, сделать соответствующую раз­метку и затем удалить с планок фольгу в местах между будущими контактами. Вначале следует напаять на планку 2 все контакты 5 и только затем — контакты 4 на планку 1, предварительно сочленяя каждый из них с соответствующим контактом 5. Убедившись, что при сочленении планок выключателя все контакты одно­временно замыкаются, можно приступить к остальной сборке: клепке, установке, наладке пружины. В отвер­стия контактных планок 1 и 2 под оси 12 желательно вставить металлические втулки. Для большей прочности контакты 4 и 5 целесообразно притянуть к планкам нит­ками. Для монтажа следует использовать возможно более тонкий, гибкий, многожильный провод. Припаи­вать провода к выключателям удобно заранее, до уста­новки их на шасси. Монтаж устройства достаточно сложен и требует от исполнителя большой сосредоточен­ности. Табл. 1 — 3 позволяют проверять правильность монтажа в процессе работы, а в случае ошибки — быст­ро отыскать ее.

Рис. 3. Конструкция одного из выключателей устройства

Кто действительно заинтересовался данной схемой, нужно скачать разряд едениц>>