电子骨。方案、说明

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每个人都熟悉普通的骰子 - 一个立方体，其边缘上有一到六个点标记。众所周知，正是对掷骰子结果的分析构成了概率论的基础。长期以来，骰子一直是许多游戏中不可或缺的元素。但事实证明，这种“工具”也可以在电子学的基础上制造出来。这样的“骨头”不会立在边缘，不会掉落到地板上，并且您不必将其扔掉。您只需按下按钮，几秒钟后就会出现下一个结果。

实现这种设计有多种选择。其中一个示意图如图 1 所示。 1.其中，下降的数字显示在数字显示器HG1上，其段数由晶体管VT9-VT1上的电子按键切换[2]。该器件还包含一个在芯片 DD1.1 上制作的计数器，以及在元件 DD1.2、DD1 上制作的脉冲发生器。脉冲重复率取决于电容器 C10 上的电压，并随着其从 XNUMX Hz 放电到几分之一赫兹而变化。

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如您所知，K176IEZ 芯片是一款内置解码器的 6 分频计数器。在解码器的输出端，与显示的数字0到5相对应的代码交替出现。但是由于骰子的特征是数字1到6，因此指示器有必要显示1.3而不是1.4。为此，计数器配备有由元件DD2、DD9和晶体管VTXNUMX、VTXNUMX构成的附加解码器。

请注意，DD0 芯片的输出 c 和 e 处出现零电平信号可以被视为数字 2 的标志。 1 到 5 范围内任何其他数字的显示，其特征是其中至少有一个存在逻辑 1 电平，因此，当输出端出现低电平电压时，指示灯应显示数字 0 而不是 6。当使用七段指示灯时，这意味着需要熄灭段 b 和灯 d。

这正是附加解码器的作用。在 DD11 芯片的引脚 13 和 2 处设置零电平会在 DD1.4 元件的输出处产生相同的信号。结果，晶体管VT2和VT9打开。第一个关闭 VT3，导致 HG1 指标的 b 段熄灭。第二个并联晶体管 VT8，从而导通段 g。这样就形成了所需的数字6。

该装置的工作原理如下。在SB1按钮触点的初始（如图所示）状态下，HG1指示灯显示1到6中的数字之一。当按下按钮时，电容器C1通过电阻R2快速充电，结果是发生器开始生成重复率约为 10 Hz 的矩形脉冲。信号从其输出发送至计数器DD2。 HG1 指示灯上出现连续闪烁的数字。松开SB1按钮后，电容器C1开始放电，发电机频率逐渐降低，指示器上的数字速度减小。约3秒后，计数器DD2停止，HG1指示灯上显示1到6中的一个数字，其状态保持不变，直到下一次按下SB1按钮。

该设备由市电供电。过高的电压会熄灭电容器 C6（标称电压至少为 600 V）。电阻器 R15 限制通过该电容器的电流，而 R14 在设备与电源断开后将其放电。稳压二极管VD24、VD2形成约3V的恒定电压。它们消耗的功率很小，因此无需散热器即可使用。

电阻器 R10 两端产生约 9V 的电压降，该电压降用于为微电路 DD1、DD2 和晶体管 VT1-VT9 供电。设备消耗的功率不超过2瓦。应该注意的是，它的所有元件都处于电源电压下。在这方面，如果身体是金属制成的，则必须小心地将它们与身体隔离。

您可以使用七段 LED 指示灯代替 IV-6，例如 AL305A 或 AL305Zh。使用[1]中给出的建议。然而，最好将指示器制作成传统的骰子形状，用点而不是数字。换句话说，在这种情况下，将获得立方体的通用面，其上将点亮一到六个 LED“点”。

设备的第二个版本中使用的正是该指示器（图 2）。这里，启动电路(SB1、R1和C1)和脉冲发生器(元件DD1.1、DD1.2、VD1、C2、C3、R2-R5)与上述类似。 6 的反除法器是在触发器 DD2、DD4 和元件 DD1.3 上进行的，就像[2]中所做的那样。解释其操作的时序图如图 3 所示。 XNUMX.

（点击放大）

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由于触发器DD2.2、DD4.1和DD4.2的输入连接到前一个触发器的直接输出，因此它们的计数器工作在减法模式。他用二进制数。其信息输出为DD1芯片的引脚4（高位）和DD13.1芯片的引脚2（分别为中位和低位）。计数器的状态沿着元件DD1.2生成的信号的边沿变化。

使用 SB1 按钮打开发生器会导致触发器 DD2.1 的输入 C 和 DD4.2 的输入 S 处出现矩形脉冲。同时，在后者的反相输出端设置一个逻辑电平为0的信号，使能输入C处的DD2.2触发器操作，计数器开始计数。当计数到 0 时，触发 DD2.1 的直接输出。 DD2.2和DD4.1设置为零。

此后，元素 D1 的输出处从 O 到 01.2 的第一次下降会转换指定的输出，并随之转换为反转的输出 DD4.2。进入单一状态。输出信号 DD4.2 在输入 R 处复位触发器 DD2.1。结果，计数器进入与数字 5 相对应的状态。元件 DD1.3 生成下一个脉冲（在图 3 中为阴影部分）将触发器 DD4.2 的反相输出转换为零状态，从而允许进一步计数。当计数器再次达到零时，循环将重复。

解码器组装在 DD3 芯片和 DD1.4 元件上。的构造方式使得计数器的状态 5. 4、3. 2. 1 和 0 对应于骰子“面”上的数字 5. 6.1、2. 3 和 4。这可以从下表得出，该表显示了计数器、解码器的输出处的信号电平与LED HL1-HL7的状态之间的对应关系。在这种情况下，表中点亮的 LED 对应于数字 1。熄灭的 LED 对应于数字 0。

由于设备消耗的电流不超过60mA。它可以通过电源和电池“Krona”、“Korund”供电。使用主电源时，允许使用与第一种变体中相同的无变压器电源。然而，在这种情况下，需要9V的电压，因此必须将其中一个D815D齐纳二极管（例如VD3）替换为D815V。另一个（VD2）-任何低功率硅二极管，例如KD105B（其阴极连接到VD3阴极）。

LED HL1-HL7 在该骰子变体边缘的位置如图 4 所示。 XNUMX.

在这两种器件中，可以使用 K176、561 系列的微电路代替 K564 系列的微电路。在第二种器件中，可以替换 KT315G 晶体管。 KT361G 将适合这些系列中的任何一个以及 AL307BM LED - 任何在可见光谱范围内发射的 LED。二极管组件 KTS405A 可以用 KTS405B 替换。 KTs405V、KTs402A-KTs402V或四个二极管KD105A-KD105V，根据整流桥电路包括它们。

文学

Alekseev S. K176 系列微电路的应用。 - 收音机。 1984. N 4. p. 25-28。
Bannikov V.，Varyushin A. 守卫的双音警笛。 - 收音机。 1993.N》12，第31-33页。

作者：V.Bannikov，莫斯科

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