Вести из радиокружков

Конструкции "НАРОДНОГО КОЛЛЕКТИВА"

Клуб научно-технического творчества молодежи "Электрон" известен читателям, поскольку о нем неоднократно рассказывалось на страницах нашего журнала. В последней публикации "Тульскому "Электрону" - 35 лет" в "Радио", 2000, ╧ 9, с. 51, 52 подробно описаны направления работы радиокружка Клуба, его многочисленные успехи на всевозможных конкурсах. Поэтому нет смысла пересказывать статью. Следует лишь упомянуть, что за большую работу по пропаганде науки, техники и производства среди населения района и города, профориентационную работу со старшеклассниками района, разработку, конструирование и внедрение приборов для медицины и спорта, учебно-наглядных пособий для средних школ и лицеев, приборов и приспособлений для быта "Электрону" присвоено звание "НАРОДНЫЙ КОЛЛЕКТИВ".

Публикуемый ниже материал представляет описания конструкций, разработанных коллективом в последнее время. Рассказ ведет основатель и бессменный руководитель "Электрона" Лев Дмитриевич Пономарев.

Автомат плавного включения ламп

Лампы накаливания широко используют в Туле в домашних инкубаторах и балконных зимних овощехранилищах в качестве нагревателей, работающих с электронными терморегуляторами, разработанными в свое время местной научно-производственной фирмой "Альфа". Недостаток устройства общеизвестен — при частом включении ламп, что наблюдается в зимние холодные дни, нить накала быстро разрушается и лампы выходят из строя.

"Электроновцы" Антон Филонов и Владимир Ковалькоа сконструировали автомат, который позволяет ограничить пусковой ток через лампы и значительно увеличить срок их службы. Автомат (рис. 1) представляет собой двухполюсник, включенный в разрыв провода питания ламп EL1, EL2. В начальный момент после подачи напряжения (выключателем SA1 либо контактами термореле) конденсатор С1 не заряжен, поэтому транзисторы VT1 и VT2, соединенные по схеме составного транзистора, закрыты. Лампы не горят. По мере зарядки конденсатора транзисторы плавно открываются, увеличивая ток через лампы. По прошествии 0,1. ..0,15 с лампы вспыхнут полным накалом.

Вместо двух транзисторов допустимо применить один составной серии КТ834 или КТ848.

Автомат смонтирован в пластмассовом корпусе (рис. 2), исключающем возможность касания токоведущих цепей.

Поскольку они гальванически связаны с осветительной сетью, при конструировании, проверке и налаживании автомата следует соблюдать правила техники безопасности, о которых рассказывалось в "Радио", 2003, ╧ 3, с. 58.

Кто быстрее?

Этот игровой автомат используется не только в Клубной игротеке, но и при проведении в школах города различных мероприятий, скажем, фестивалей технического творчества, научно-познавательных игр типа телевизионной "Кто хочет стать миллионером?", когда необходимо определить первого из группы претендентов, готового ответить на заданный ведущим вопрос.

В основу прибора положена схема с взаимным отключением цепей управления автоматикой других игроков. Существует несколько вариантов решения задачи, в частности, с использованием тринисторов. Однако Павел Гуреев и Кирилл Шурыгин решили предложить вариант на электромагнитных реле, которые в больших количествах удается демонтировать из списанной аппаратуры.

Прибор состоит из основного блока (рис. 3), в котором расположены электромагнитные реле К1—К5, а также разъемы Х1—Х4 для подключения пультов играющих с кнопками SB1—SB4 и разъем Х5 пульта ведущего.

На передней панели блока размещены сигнальные лампы играющих HL1—HL4, лампа HL5 "Фальстарт" (рис. 4), лампа HL6 "Победа", лампа HL9 (рис. 5) стартового сигнала и лампы HL7, HL8 отвлекающих сигналов (при желании можно обойтись без них). Для питания основного блока использован источник постоянного тока, цепи сигнальных ламп можно питать как постоянным током, так и переменным, напряжение которых зависит от используемых ламп накаливания.

Как только ведущий нажимает кнопку SB5 "Пуск", срабатывает реле К5 и встает на самоблокировку через контакты К5.1, контактами К5.2 оно подключает к одному из проводников источника питания сигнальную лампу HL6, а контактами К5.3 зажигает стартовую лампу HL9.

Задача каждого играющего теперь — быстрее нажать кнопку своего пульта. Если это успел сделать, например, играющий под номером 3, срабатывает реле КЗ, которое контактами К1.1 самоблокируется, контактами К3.2 размыкает цепь питания реле остальных играющих, а контактами КЗ.З включает лампы HL3 и HL6. На панели основного блока вспыхивает подсветка табло с номером игрока и надпись "Победа".

Если же кто-то из участников случайно нажмет кнопку пульта раньше команды ведущего, вспыхнут табло этого игрока и лампа HL5, подсвечивающая надпись "Фальстарт".

Лампы HL7, HL8 отвлекающих сигналов, усложняющих выполнение задания, управляются мультивибратором (рис. 6), реле Кб которого поочередно включает контактами К6.1 поочередно то одну лампу, то другую.

Реле — любые с напряжением срабатывания не более 12 В. Так, в одном из экземпляров прибора были использованы реле РЭС22, паспорт РФ4.500.131П2. Для их питания был намотан трансформатор на магнитопроводе Ш16х18. Сетевая обмотка содержала 2800 витков провода ПЭВ-1 0,18, понижающая — 140 витков ПЭВ-1 0,25 (к ней подключался мостовой выпрямитель). Если реле окажутся с большим напряжением, придется, естественно, пересчитать данные трансформатора.

Для размещения деталей прибора был использован корпус (рис. 7) от старой электронно-клавишной счетной машинки "Электроника-155".

Если при проверке и налаживании прибора будет наблюдаться во время срабатывания реле дребезг контактов, следует зашунтировать обмотки реле оксидными конденсаторами емкостью 10—15 мкФ.

Игровой автомат "Фортуна"

На школьных вечерах, дискотеках и других массовых мероприятиях нередко разыгрывают различные призы, для чего каждому призу присваивают номер, а из барабана или мешочка участники вытаскивают фишки с номерами. Если номер фишки совпал с номером приза, участник получает его.

Чтобы игра проходила интереснее, Марина Пономарева и Александр Васин разработали электронную версию лотереи и назвали ее "Фортуной". В ней реализованы все функции, необходимые для беспристрастного выбора выигрышных номеров.

Основой прибора (рис. 8) являются три генератора, выполненные на микросхемах DD1, DD2 и настроенные на разную частоту: 8, 12, 32 кГц. К генераторам подключены три одинаковых блока счета и индикации, в состав которых входят двоичные счетчики DD3—DD5, дешифраторы DD6—DD8 и газоразрядные индикаторы HG1—HG3. Питается устройство от выпрямителя, выполненного на понижающем трансформаторе Т1, питание на микросхемы поступает со стабилизатора на микросхеме DA1. Аноды индикаторов питаются от сети через выпрямитель на диоде VD2.

Перед игрой необходимо договориться о количестве сеансов и очередности "хода" игроков. После включения напряжения питания на индикаторах высветится какой-либо набор цифр. Необходимо сбросить показания индикаторов кнопкой SB2, чтобы на них появились нули, а затем нажать кнопку "Пуск" (SB1). Сигнал высокого уровня разрешит одновременно работу всех генераторов. На входы счетчиков начнут поступать тактовые импульсы, а на их выходах появится двоичный код, соответствующий числам 0, 1,2, 3. Этот код поступает на входы дешифраторов.

По истечении некоторого времени играющий должен отпустить кнопку SB1, вызвав остановку работы генераторов и, соответственно, остановку счета импульсов. При этом на одном из четырех выходов дешифраторов появится низкий уровень, который отобразится на цифровых индикаторах.

В приборе можно использовать микросхемы серий К155, К555 или КР1533. Диодный мост VD1 — на напряжение 12 В и ток не менее 500 мА, диод VD2 — любой маломощный, допускающий обратное напряжение не менее 300 В. Трансформатор — мощностью от 10 Вт, его первичная обмотка должна быть рассчитана на 220 В, а вторичная — на 9 В при токе нагрузки 500 мА.

Как и в предыдущей конструкции, детали прибора смонтировали в корпусе от "Электроники-155", заднюю стенку которой превратили в дно (рис. 9). Для устойчивости к дну прикрепили скобу из стального прутка так, что лицевая панель "Фортуны" находится перпендикулярно плоскости стола.

На лицевой панели наклеена картонка с правилами игры, которые могут быть такими: "Игроки по очереди нажимают кнопку сброса, а потом кнопку пуска, расположенные на выносном пульте. Отпустив через некоторое время кнопку пуска, на экране можно увидеть число. Сверив его с числами, представленными в таблице, удастся узнать количество выигранных очков. Победителем считается тот, кто наберет наибольшее количество очков". Количество начисляемых очков приводят для следующих чисел: 999 — 80 очков, 777 — 60, 333 — 50, 000 — 40. 970 — 35, 99 — 30, 77 — 25, 33 — 15, 00 — 10, 0 — 5. Конечно, чем больше набрано очков, тем более ценный приз получает участник лотереи. Но вполне вероятны другие условия, которые разрабатывают сами ведущие.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 5 номер 2003 год