Таблица умножения

May 26, 2010 by admin Комментировать »

Л. Золкин

Любителям конструировать предлагается построить простую и удобную в обращении «Электронную табли­цу умножения», с помощью которой можно попарно пе­ремножать любые числа от единицы до 20. Пользовать­ся машиной просто. Для перемножения двух чисел следует нажать кнопки, маркированные соответствую­щими цифрами. Результат умножения индицируется на табло, состоящем из трех цифровых индикаторных ламп. Устройство имеет 21 кнопку (выключатели с самовоз­вратом). 20 из них маркированы цифрами от 1 до 20, а одна кнопка — знаком х.

Для возведения числа в квадрат (умножения числа на самое себя) нажимают кнопку с цифрой, соответ­ствующей этому числу, а также кнопку, маркирован­ную знаком х. Принцип работы устройства поясняется рис. 1, где в качестве примера представлена часть схе­мы управления лампой, индицирующей числа разряда единиц.

clip_image002

Рис. 1. К пояснению принципа работы устройства

Как следует из схемы рис. 1, при нажатии, например кнопок S1 и S2, маркированных цифрами 1 и 2, замы­каются контакты 1 и 2, через которые питающее напря­жение поступает на катод 2 индикаторной лампы, обес­печивая тем самым воспроизведение результата умно­жения — цифры 2. Аналогично, при нажатии кнопки S4 и кнопки 55 (т. е. при умножении чисел 4 и 5) питаю­щее напряжение поступает на катод 0, и индикаторная лампа высвечивает цифру 0 разряда единиц произведе­ния 20. Заметим, что при нажатии кнопок S4 и 55 замыкаются также (среди прочих) и контакты 8 и 9, создавая тем самым условия для индикации ложного результата — цифры 8. С целью исключения подобной возможности в устройстве предусмотрены блокирующие диоды. В рассматриваемом примере диод V2 смещается в обратном направлении, предотвращая высвечивание цифры 8.

Полная принципиальная электрическая схема устрой­ства представлена на рис. 2. Устройство содержит трех­разрядную систему индикации, построенную на базе цифровых ламп Л1 — ЛЗ типа ИН-1, массив блокирую­щих диодов и схему коммутации, управляемую кнопка­ми SIS2L Питание устройства осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В с помощью одно-полупериодного выпрямителя на диодах VI и V2.

Описанный выше принцип работы одинаков для всех разрядов устройства. Для каждой индикаторной лампы на кнопочных выключателях предусмотрены свои элект­рические цепи управления. Так, например, при пере­множении двузначных чисел 16 и 17 нажатием соответ­ствующих кнопок замыкаются три (по числу разрядов произведения) электрические цепи: «ва» — при этом индицируется число 2 разряда сотен; «75а», обеспе­чивающая высвечивание цифры 7 разряда десятков, и, наконец, — цепь «9а», замыкание которой обеспечивает Ийдикацию цифры 2, указывающей число единиц в про­изведении. Остальные цепи, коммутируемые нажатием кнопок S16 и S17, оказываются при этом либо разомк­нутыми, либо заблокированными с помощью диодов.

clip_image004

clip_image006

clip_image008

Рис. 2. Принципи­альная схема устройства

Конструкция устройства может быть самой разнооб­разной в зависимости от желания и возможностей кон­структора. Лампы ИН-1 можно заменить на ИН-2, ЙН-8 и другие, необходимо только подобрать в каж­дом конкретном случае резисторы Rl, R2 и R3 в цепях анодов для оптимальной работы лампы. С увеличением сопротивлений этих резисторов облегчается режим рабо­ты блокирующих диодов, но при этом свечение ламп будет слабее. Резисторы можно применить любого типа, например МЛТ или ВС-0,5. Диоды VI, V2 — R226. В устройстве применены самодельные кнопочные вы­ключатели, конструкция которых представлена на рис. 3. Основные детали выключателя — две фольгированные с обеих сторон контактные планки 7 и 2, на которые с двух сторон напаяны и для прочности через надре­зы 3 стянуты капроновой нитью контакты 4 и 5. Фольгу между контактами удаляют. Нижнюю планку 2 при сборке выключателя закрепляют неподвижно: она свя­зана заклепками 6 со стойками 7, которые винтами крепятся к шасси прибора. Стойки 7, охватывая обе кон­тактные планки, служат также направляющими для верхней подвижной планки 1. При нажатии на кнопку 8, связанную винтом 9 с вилкой 10, планка 1 на шарни­рах 11 и подвижных осях (заклепках) 12 опускается так, что выступающие части ее контактов 4 устанавли­ваются в соответствующие гнезда контактов 5 на план­ке 2. В исходном же положении контактная планка 1 отжата вверх силой пружины 13. Пружина 13 крепится при помощи своих изгибов в отверстии планки 1 и выре­за на планке 2 и, кроме того, прижата к планке 2 ско­бой 14. Скоба 14 крепится к контактной планке 2 двумя заклепками либо пайкой.

Детали выключателей изготавливают из следующих материалов: для контактных планок 1 и 2 используют фольгированный с обеих сторон стеклотекстолит (тек­столит) толщиной 3 мм; контакты 4 планки 1 (32 шт.) выполняют из меди, латуни, листовой бронзы толщиной 0.2 — 0,3 мм (можно также использовать медный провод диаметром 0,5 мм, расплющив рабочие концы); контак­ты 5 планки 2 (32 шт.) можно изготовить из латуни, бронзы, пружинящей фольги толщиной 0,1 мм; для за­клепок 6 (4 шт.) используют медный или стальной про­вод диаметром 1,5 мм; для стоек 7 (2 шт.), вилки 10 и скобы 14 используют латунь, бронзу листовую толщи­ной 0,5 мм; для шарниров 11 (4 шт.) — стеклотекстолит толщиной 3 мм; для заклепок (осей) 12 (4 шт.) — сталь­ной пруток диаметром 2 мм; для пружины 13 (1 шт.) годится стальная проволока диаметром 0,5 — 1 мм (мож­но использовать также английские булавки).

Следует иметь в виду, что на рис. 3 приведен чер­теж выключателя с наибольшим количеством контак­тов (S11); Исходя из этого количества и рассчитана его общая длина. Для других выключателей расположе­ние контактов на планках 1 и 2 может быть произволь­ным и не таким плотным. Важно только, чтобы верхние и нижние контакты при смыкании планок точно совпа­дали. Перед напайкой контактов на планки целесообраз­но, соединив обе планки, сделать соответствующую раз­метку и затем удалить с планок фольгу в местах между будущими контактами. Вначале следует напаять на планку 2 все контакты 5 и только затем — контакты 4 на планку 1, предварительно сочленяя каждый из них с соответствующим контактом 5. Убедившись, что при сочленении планок выключателя все контакты одно­временно замыкаются, можно приступить к остальной сборке: клепке, установке, наладке пружины. В отвер­стия контактных планок 1 и 2 под оси 12 желательно вставить металлические втулки. Для большей прочности контакты 4 и 5 целесообразно притянуть к планкам нит­ками. Для монтажа следует использовать возможно более тонкий, гибкий, многожильный провод. Припаи­вать провода к выключателям удобно заранее, до уста­новки их на шасси. Монтаж устройства достаточно сложен и требует от исполнителя большой сосредоточен­ности. Табл. 1 — 3 позволяют проверять правильность монтажа в процессе работы, а в случае ошибки — быст­ро отыскать ее.

clip_image010

Рис. 3. Конструкция одного из выключателей устройства

Таблица 1

Разряд единиц


цифра 1

D3

D4

05

DS

7*13

11*Х

1*Х

19*Х

9*Х

3*7

1*11

13*17

9*19

3*17

цифра 2

D7

D8

D9

D10

1*12

2*16

1*2

2*6

3*14

6*7

3*4

2*11

4*8

6*17

918

8*9

4*13

8*14

11*12

8*19

4*18

18*19

13*14

12*16

7*16

6*12

16*17

14*18

цифра 3

D11

 

D12

 

1*3

9*17

1*13

7*9

7*19

11*13

3*11

17*19

цифра 4

D13

D14

D15

D16

3*8

6*14

2*7

1*4

318

6*19

2*12

6*9

4*6

8*13

2*17

7*12

4*11

8*18

2*Х

11*14

4*16

8*Х

13*18

16*19

12*17

9*16

14*16

18*X

12*Х

     

1*14

     

цифра 5

DI7

D18

D19

D20

9*15

11*15

13*15

7*15

D2I

D22

1*5

1*15

3*5

3*15

D23

D24

5*7

5*17

15*19

5*9

5*19

15*17

15*Х

5*11

5*15

5*13

5*Х

цифра 6

D25

D26

D27

D28

1*6

3*12

8*17

2*3

1*16

6*11

11*16

8*12

2*8

6*16

12*13

16*Х

2*13

6*Х

12*18

17*18

2*18

7*8

14*19

4*19

7*18

14*Х

4*9

9*14

4*14

4*Х

1*8

6*13

6*8

2*4

1*18

6*18

12*19

11*18

2*9

7*14

14*17

12*14

214

8*11

16*18

13*16

2*19

8*16

3*16

9*12

3*6

4*12

4*7

4*17

цифра 7

D29

D30

1*17 3*19

7*11 9*13

1*7 3*9

11*17 13*19

цифра 8

D31

D32

D33

D34

цифра 9

D35

D3S

D37

D38

1*9

9*11

11*19

 

1*19

13*Х

17*Х

7*Х

3*13

7*17

   

3*Х

     

цифра О

D43

 

D44

D45

5*8

5*16

14*15

12*15

5*12

5*18

   

5*14

6*15

   

D39

D40

D41

D42

2*5

4*5

5*6

15*16

2*15

4*15

8*15

15*18

Таблица 2

Разряд десятков

цифра 1

D4S

D47 |

D48

D49 |

D50

4*3

5*3

9*2

191

15*1

5*2

7*2

14*1

19*6

15*14

10 I

121

14*8

X*4

 

D5I

D52

D53

D54

D55

161

171

18*1

6*2

8*2

16*7

17*7

18*12

6*3

131

     

11*1

13*9

     

11*10

 

цифра 2

D56

D57

D58

D59 |

D60

5*4

7*4

13*2

14*2

6*4

7*3

9*3

16*8

14*9

8*3

10*2

12*2

16*4

Х*5

11*2

20*1

12*10

18*7

Х*11

 

20*6

15*8

19*12

Х*15

 

20*11

17*13

19*17

Х*18

 

20*16

       

цифра 3

D61

D52

D63

D64

D65

12*3

6*5

7*5

13*3

10*3

12*11

8*4

9*4

13*10

18*2

17*2

15*2

11*3

19*2

18*13

17*8

15*9

16*2

19*7

Х*6

17*14

       

цифра 4

D66

D67

D68

9*5

20*2

11*4

X*7

7*6

10*4

20*7

16*3

X*12

12*4

15*3

20*12

16*9

8*5

13*11

19*13

20*17

16*15

8*6

14*3

19*18

14*10

18*8

цифра 5

D69

D70

D7I

14*4

9*6

10*5

14*11

11*5

13*4

17*3

15*10

13*12

17*9

19*3

18*3

17*15

19*8

18*4

8*7

Х*16

 

цифра 6

D72

 

D73

D74

10*6

20*3

9*7

17*4

12*5

20*8

11*6

18*9

15*4

20*13

13*5

X*8

15*11

20*18

14*12

X*13

19*14

 

16*4

X*19

   

16*10

 

цифра 7

D75

 

D76

 

9*8

17*10

10*7

16*11

11 *7

1716

13*6

19*4

12*6

1815

15*5

19*9

145

18*4

   

цифра 8

D77

D78

10*8

17*11

11*8

18*10

12*7

18*16

1512

20*14

14*6

19*15

16*5

20*19

17*5

Х*9

20*4

Х*17

14*33

20*9

цифра 9

D79

   

Deo

11*9

15*13

10*9

18*5

14*7

19*5

12*8

18*11

16*6

19*10

13*7

X*14

1612

 

15*6

 

цифра 0

D81

 

D82

13 8

19*16

15*7

12*9

20*5

16*13

18*6

20*10

17*6

18*17

20*15

17*12

1911

 

Х*10

   

Х*20

Таблица 3

Разряд сотен

цифра 1

DS3

D84

DS5

б

а

15*7

16*7

17*6

11*10

13*12

15*8

16*8

17*7

12*9

14*8

159

16*9

17*8

1210

14*9

1510

1610

17*9

12*11

14*10

15*11

16*11

17*10

13*8

14*11

1512

1612

1711

13*9

14*12

15*13

13*1.0

1413

13*11

D8S

D37

D88

D89

18*6

19*6

20*5

Х*10

18*7

19*7

20*6

X*11

18*8

19*8

20*7

Х*12

18*9

19*9

20*8

Х*13

18*10

19*10

20*9

Х*14

18*11

цифра 2

D90

D9l

D92

D93

в

Х*15

20*10

19*11

18*12

15*14

Х*16

20*11

19*12

18*13

16*13

Х*17

20*12

19*13

18*14

16*14

 

20*13

19*14

18*15

16*15

 

20*14

19*15

18*16

17*12

       

17*13

       

17*14

       

17*15

       

17*16

цифра 3

цифра 4

D4

 

г

д

Х*18

18*17

20*15

 

Х*19

19*16

20*16

Х*20

 

19*17

20*17

 
 

19*18

20*18

 
   

20*19

 

Если монтаж выполнен правильно и все электро­радиоэлементы исправны, то необходимость в налажива­нии устройства отпадает. Высвечивание на табло устрой­ства одной или нескольких ложных цифр свидетельству­ет о неисправности одного из блокирующих диодов (если воспроизводится также и правильная цифра), ли­бо об ошибке в монтаже. И та, и другая причины не­исправности отыскиваются с помощью таблиц. Если на табло устройства наблюдается слабое высвечивание по­сторонних цифр, то следует увеличить сопротивления в анодных цепях индикаторных ламп.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты