AVT723 - uniwersalna gra zręcznościowa

Opis układu

W układzie można wyróżnić dwa główne bloki. Jeden to obwód trasy i czujnika błędu z brzęczykiem BZ1, a drugi to licznik błędów z układem U1 i trzema diodami LED. W spoczynku, gdy oczko nie dotyka trasy, na rezystorze R2 napięcie jest równe zeru, a kondensatory C2, C4 są rozładowane i brzęczyk BZ1 milczy. Gdy zawodnikowi drgnie ręka i dotknie oczkiem trasy z drutu, błyskawicznie naładuje się kondensator C2, a przez diodę D2 także kondensator C4. Na wejściu CLK licznika U1 pojawi się dodatni impuls. Kondensator C2 po błędzie rozładowywałby się przez rezystor R2 w ciągu około 1 sekundy. W praktyce czas ten będzie krótszy, z uwagi na rozładowanie C4 i C2 przez brzęczyk BZ1. Wartości C2, C4 i R2 zostały dobrane tak, żeby licznik nie zliczał kilkakrotnie jednego błędu (kilku drgań związanych z tym błędem) i jednocześnie nie pominął kilku następujących po sobie kolejnych błędów. Ze względu na znaczną pojemność C4 nawet gdy dotknięcie drutu będzie krótkie, brzęczyk wyda dłuższy dźwięk, ponieważ kondensator C4 rozładowuje się prądem pobieranym przez brzęczyk przez stosunkowo długi czas około jednej sekundy. Układ CMOS 4017 pracuje tu jako licznik zliczający do czterech (0-1-2-3) i blokujący się w ostatnim stanie. Dwa kolejne dotknięcia spowodują pojawienie się stanu wysokiego na wyjściach Q1, Q2 i zaświecenie diod żółtej i czerwonej. Trzeci błąd spowoduje pojawienie się stanu wysokiego na wyjściu Q3 i zgaśnięcie wszystkich diod LED. Stan wysoki zostanie podany na wejście zezwalające ENA\ (nóżka 13 U1) i zablokuje dalsze zliczanie błędów. Ten stan wysoki zostanie też podany przez diodę D3 na brzęczyk BZ1 i włączy go na stałe. Zgaśnięcie diod LED i ciągły dźwięk brzęczyka będą więc oznaczać zakończenie gry. Układ można sprowadzić do stanu spoczynkowego przez naciśnięcie przycisku S1. Stan wysoki podany na wejście RST (nóżka 15 U1) wyzeruje licznik i spowoduje zaświecenie zielonej diody LED. Obwód C1, R1 dodatkowo zapewnia automatyczne wyzerowanie licznika po każdym dołączeniu napięcia zasilania.

Rysunek 1.

Montaż i uruchomienie

Podczas montażu układu należy kolejno wlutować podzespoły w płytkę drukowaną, najlepiej zaczynając od najmniejszych, a kończąc na największych. Należy zwracać szczególną uwagę na sposób wlutowania elementów biegunowych: wszystkich diod, kondensatorów C3, C4. Wycięcie w obudowie podstawki i układu scalonego musi odpowiadać rysunkowi na płytce drukowanej.

Rysunek 2.

Trasę labiryntu można ukształtować dowolnie, można też posłużyć się szablonem z rys. 3. Po zmontowaniu układu trzeba bardzo starannie skontrolować, czy elementy nie zostały wlutowane w niewłaściwym kierunku lub w niewłaściwe miejsca, a zwłaszcza to, czy podczas lutowania nie powstały zwarcia punktów lutowniczych.

Rysunek 3.

Po skontrolowaniu poprawności montażu można dołączyć źródło zasilania: baterię 9-woltową lub zasilacz, zwracając baczną uwagę na biegunowość. Układ bezbłędnie zmontowany ze sprawnych elementów od razu będzie poprawnie pracował.