Galda spēles "Choose one" spēlētāja izlozes ierīce

Neskatoties uz to, ka cilvēki ikdienā ir ļoti aizņemti, tie daļu no sava laika velta, lai atpūstos, kas ir iemesls tam, ka šoreiz autors ir izveidojis salīdzinoši vienkāršu elektronikas ierīci, kura paredzēta galda spēlei "Choose one". Galda spēlē tiek izlozēts spēlētājs, kurš atbild uz jautājumu, kura kategorija arī tiek izlozēta. Abos gadījumos tiek izmantota izlozes ierīce. Lai izlozētu jautājumu un spēlētāju, tiek izmantota viena spiedpoga. Izlozētais spēlētājs tiek attēlots ar noteiktu ciparu uz displeja, kā arī to simbolizē viena no gaismas diodēm. 

Ierīces elektrobarošanai paredzēts izmantot vienu 9 V bateriju vai 2S litija-jonu akumulatoru.

1.1.att. Ierīces iespiedplate 3D skatā

Elektriskās principiālās shēmas (skatīt 1.2.attēlu) darbības princips ir balstīts uz binārā skaitītāja (U1), kura vadību nodrošina NE555 sērijas taimeris (U4) un spiedpoga (BTN1). Lai nodrošinātu nejaušības principu, shēmā paredzēts fotorezistors (LDR1), kura pretestība mainās, kad mainās apgaismojums, kas nozīmē to, ka mainās ģenerētā takts signāla frekvence un periods. 

Ģenerētā takts signāla frekvence tiek iestatīta, izmantojot R10, R11, R12 rezistoru, LDR1 fotorezistoru un C1 keramisko kondensatoru.

Lai binārā skaitītāja izejas vērtību attēlotu lietotājam saprotamā veidā, tiek izmantots no BCD (binary-coded decimal) uz 7 segmentu displeju dešifrators (U2) un no BCD uz decimālo izeju dešifrators (U7), kurš bināro vērtību pārveido par atbilstošu decimālo vērtību, kura tiek attēlota uz 7 segmentu displeja, kā arī ar atbilstošas gaismas diodes palīdzību.

Skaitītāja atiestatīšanas nodrošināšanai, kad tiek sasniegta vērtība 10, tiek izmantots 2 ieeju UN elements.

5 V sprieguma stabilizāciju nodrošina L7805 sērijas lineārais sprieguma stabilizators, lai ierīci varētu izmantot pie dažādiem ieejas spriegumiem. Ieteicamais ieejas sprieguma diapazons: 7,5-12 V.

Augsta uz zema signāla loģiskā līmeņa piesaistei pie binārā skaitītāja ieejām tiek izmantoti 10 kΩ rezistori (R8 un R9).

C3 elektrolītiskais kondensators paredzēts sprieguma pulsāciju "gludināšanai", ja tādas rodas.

C2 keramiskais kondensators paredzēts parazītiskās induktivitātes ietekmes mazināšanai.

Visi shēmā paredzētie 220 Ω rezistori nodrošina strāvas ierobežošanu caur gaismas diodēm un 7 segmentu displeju.

Shēmā tiek izmantots NPN struktūras bipolārais tranzistors (Q1), kura vadībai tiek izmantota spiedpoga, lai vadītu bināro skaitītāju, taču to ir iespējams vienkāršot, saglabājot tikai spiedpogu, ja shēmu nav paredzēts papildināt.

Lai nodrošinātu aizsardzību pret nepareizu baterijas polaritāti, ja lietotājs to nejauši ievieto otrādi, shēmā paredzēta taisngriežu diode (D1).

Slēdzis paredzēts ierīces ieslēgšanai un izslēgšanai.
1.2.att. Ierīces elektriskā principiālā shēma


1.3.att. Ierīces iespiedplate