Elektroniczna kostka do gry

Niedziela, 01 Styczeń 2012

Gry planszowe w długie zimowe wieczory są doskonałym przedmiotem zabaw rodzinnych. Niektóre uczą myślenia strategicznego lub po prostu budzą chęć rywalizacji i wygranej. Do większości gier jest używana znana już w starożytności kostka sześcienna, na ściankach której znajdują się oczka informujące o ile pól należy przesunąć się na planszy do gry. Choć kostka ewoluowała do dziwnych kształtów i zastosowań, my także postanowiliśmy przedstawić nasze rozwiązanie konstrukcji tego przedmiotu.

Schemat ideowy kostki pokazano na rysunku 1. Na schemacie można wyodrębnić trzy bloki, Pierwszy to multiwibrator astabilny zbudowany z rezystorów R5...R8, kondensatorów C2 i C3, tranzystorów T1 i T2. Generuje on sygnał zegarowy taktujący układ U1. Częstotliwość generatora można zmienić poprzez zmianę pojemności kondensatorów C2 i C3.

Rysunek 1. Schemat ideowy kostki

Drugim blokiem jest układ U1, który jest licznikiem Johnsona. Na wyjściach Q0...Q5 układu U1 w takt sygnału zegarowego krąży jedynka logiczna, która decyduje o wyświetleniu liczby „oczek” za pomocą diod LED. W tym bloku znajdują się także diody D1...D9, które są konwerterem kodu 1 z 6 na liczbę wyświetlanych „oczek”.

Blok trzeci, to pole odczytowe zbudowane z siedmiu diod LED wraz z rezystorami ograniczającymi ich prąd. Diody przedstawiają wynik w takiej samej postaci jak oczka na zwykłej kostce.

Blok zaprojektowano na osobnej płytce.

Kostkę zbudowano na dwóch płytkach, które łączy się ze sobą za pomocą odcinków srebrzanki lub szpilek goldpin z gniazdami. Drugi sposób jest o tyle bardziej praktyczny, że ułatwia dostęp do płytki bazowej w razie kłopotów z uruchomieniem.

Rysunek 2. Schemat montażowy płytki bazowej i pola odczytowego

Na rysunku 2 pokazano schematy montażowe płytki bazowej i pola odczytowego. Kostka jest zbudowana z elementów przewlekanych, więc jej montaż nie powinien sprawić kłopotów nawet początkującym. Szczególną uwagę należy zwrócić na polaryzację elementów. Po prawidłowym montażu i podłączeniu zasilania z zakresu 6...12 V DC układ jest od razu gotowy do pracy.

Wykaz elementów:

Rezystory: