Юный техник 1990-10, страница 76

ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Цифровая техника

ЭЛЕКТРОННЫЙ КУБИК

В некоторых играх, например, в нардах, очередность и количество ходов партнера определяют при помощи игровых кубиков, на гранях которых нанесено от одной до шести меток. С не меньшей- эффективностью в качестве такого кубика можно использовать электронный генератор случайных ч ел Ниже приведена cxewa такого генератора, формирующего случайное число, как и обычный кубик.

Рассмотрим структуру устрой-стиа. На элементах DD1.1 — DD1.3 собран генератор прямоугольных импульсов с частотой следования около 1 кГц. Выходные сигналы счетных триггеров, собранных на элементах DD2, DD3.2, DD3 3, конденсаторах С2—С7 и резисторах R2, R3, R5, R6, R8, R9, поступают на узел (элементы DDI.4, DD3.1, DD3.4, DD4.1), управляющий работой ин-дикат< ров числа (светодиоды HL1—HL7). Работу устройства контролируют по звуковому сигналу телефона BF1, управляемого элементом DD4.2.

Познакомимся сначала с работой счетных триггеров. Один из них собран на элементах DD2.1, DD2.2, конденсаторах С2, СЗ и резисторах R2, R3. Допустим, в какой-то момент на выходе DD2.2 (вывод 6) уровень 0. Тогда на выходе DD2.1 (вывод 3) обязательно присутствует уровень 1. При поступлении на вход триггера первого импульса он переключается, и на выходе DD2 2 устанавливается уровень 1, а на выходе DD2.1 — уровень 0. В этом состоянии триггер будет находиться до поступления следующего импульса, который переключит его в предыдущее состояние. Частота импульсов на

любом выходе триггера всегда вдвое ниже, чем на входе. Или, как говорят, счетный триггер имеет коэффициент деления, равный двум.

Импульсы с выхода первого триггера следующий триггер делит не 2. В каждый момент вре мени выходные сигналы триггеров (выходы элементов DD2.2, DD2.4, DD3.3) вызывают включение определенной комбинации светодиодов HL1—HL7 (их расположение на грани «кубика» показано в правом нижнем углу рисунка). Так как частота генератора достаточно велика, яркость светодиодов будет небольшой, это не позволит определить текущую цифру.

При нажатии кнопки SB1 генератор выключится, и триггеры окажутся зафиксированы. При этом некоторые светодиоды вклю-чатси на полную яркость, образуя одну из шести возможных комбинаций точек, а остальные погаснут. Комбинация и количество загоревшихся светодиодов будут зависеть от состоянии триггеров. Например, если уровень 1 будет на выходах элементов DD2.1 и DD2.3, а уровень 0 — DD3.1, то в полную иркость загорятся светодиоды HL1 — HL3, отображая цифру 3. После отпускания кнопки генератор возобновит работу, и все светодиоды будут светиться с пониженной яркостью.

Устройство целесообразно смонтировать в корпусе, имеющем вид большого кубика. На его верхней грани закрепите светодиоды, как показано на рисунке. На одной из боковых граней установите выключатель питания (на рисунке он не показан) и кнопку SB1. Если по условиям

72