«ХОД КОНЕМ»

May 7, 2010 by admin Комментировать »

А. НИКОЛЕНКО,

г. Киев

clip_image002

Речь идет о настольной электронной игре, которая поможет и детям и взрослым развить логическое мышление. В основу ее положена ранее опубликованная игра «Ход конем» (см. книгу Д. №. Комского и Б. М. Игошзза «Электронные автоматы и игры». М., Знергоиздат, 1981, с. 63—68). Суть игры в следующем: двое противников попеременно делают на шахматной доске ходы фигурой, устаковленной в начало игрового поля на клетке h8. Ходить конем можно на две клетки вниз и потом на одну вправо или влево, или на две клетки влево и потом на одну клетку вверх или вниз (рис. 1). Выигрывает тот, кто поставит своим очередным ходом коня в положена, из которого противнику некуда будет ходить, то есть на одну из клеток а1, а2, b1, b2, Партнер человека — электронный автамат.

На лицевой панели автомата расположена шахматная доска с отверстиячи в клетках поля, куда вставляют штекер-конь. Под игровым полем размещена контактная система. Делая ход конем, человек с помощью штекера замыкает соответствующую контактную группу. При этом вспыхивает лампа, подсвечивая на поле ответный ход автомата.

Недостаток первого варианта игры «Ход конем» — небольшое число игровых комбинаций (8), реализуемых сравнительно сложной системой коммутации, усложняющей процесс игры.

Усовершенствованный вариант игры «Ход конем» рассчитан на 17 проигрышных комбинаций и 103 равновероятностных варианта (то есть 103 выигрышных или 103 проигрышных), конкретные выражения которых зависят от уровня логического мышления партнера-человека.

Увеличилось количество и изменилось направление решаемых логических задач. К примеру, выиграть теперь у автомата можно: в турнире из 10 партий (одинаковые выигрышные комбинации в результат не засчитываются), в за-дзнное время, по короткой комбинации, по самой длинной комбинации, определить количество выигрышных комбинаций; или найти проигрышный вариант: самый короткий, самый длинный, определить количество проигрышных комбинаций и т. д.

На лицевой панели игрового автомата, выполненной из оргстекла, нанесены цветным цапон-лаком клетки игрового гепл, в которых просверлено от одного до четырех отверстий (р.зс, 2). Под ним расположена контактная плата (рис. 4) с лаппачи и контактными площадками, представляющими собой покрытые припоев прямоугольные участки фольги — сплошные, когда в игровой клетке просверлено одно отверстие, или разбитые на отдельные секторы, если отверстий два, три или четыре, количество проводящих площадок под игровыми клетками соответствует числу отверстий в них.

clip_image004

Рис 1 Направления ходов коня.

clip_image006

Рис. 2. Игровое поле.

clip_image008

Рис. 3 Штекер:

I — щуп, 2 — пластмассовый корпус, 3 — многожильный провод.

Отдельные контактные площадки соединены между собой перемычками.

Штекер (рис. 3) состоит из пластмассового корпуса, например, от фломастера или шариковой ручки, в котором закреплен контактный щуп, соединенный гибким проводником с отрицательным полюсом питания.

Основу электронной части игры составляют четырнадцать триггеров, собранных на транзисторах V1—V28 (рис. 6). В коллекторную цепь левого (по схеме) транзистора каждого триггера включена лампа накаливания HI—Н14. Зла-кгнты Х1.2—XI4.2 обозначают токопроводящиа площадки, расположенные под отверстиями.

При включении питания правые (по схеме) транзисторы открываются, а левые закрываются — все лампы, за исключением Н15 (h8 — начало игры), которая включена постоянно, не горят.

Первым делает ход человек. Допустим, что он переставил коня с клетки h8 на f7, то есть коснулся контактной площадки XI.2 (рис. G). Отрицательное напряжение поступает на базу транзистора V1 (рис. 6), который открывается, и загорается лампа HI, расположенная под кпеткой d8, указывая, что ответным ходом автомат переставил коня на 6.В. Пусть далее человек переставил коня с d8 на Ь7 (коснулся одной из площадок Х3.2 или Х4.2, расположенных под этой клеткой игрового поля). При этом отрицательное напряжение поступит соответственно на базу транзистора У5илиУ7, который откроется, и загорится лампа НЗ или Н4 под клеткой а5 или с5 — ответный ход автомата. Одновременно транзистор V6 или V8 закроется, и с его коллектора через диод V29 или V30 на базу V2 будет подано открывающее его отрицательное напряжение. Первый триггер V1, V2 при этом переключится в начальное устойчивое состояние, и лампа Н1 погаснет. Во всех остальных вариантах игры автомат действует аналогично.

По окончании игры необходимо кратковременно отключить питание триггеров, перэбрасызая их тем самым в исходное состояние.

Использование четырнадцати триггеров и дополнительных контактных площадок под отдельными игровыми клетками позволило значительно увеличить количество проигрышных комбинаций и ввести дополнительные выигрышные варианты, повышающие занимательность и интерес к игре. А применение обычного штекера вместо штгиэр-кокя со сложной контактной системой упростило обращение с игрой.

clip_image010

Рис. 4. Контактная плата.

clip_image012

Рис. 5. Электрическая схема программного устройства.

Игру можно сделать еще интересней. Для этого автомат дополняют программным устройством, состоящим из электромотора с редуктором, на оси которого закрзплен малогабаритный переключатель диапазонов (ПДМ) от транзисторного радиоприемника «Спорт-2». Чтобы переключатель мог cвобoдно вращаться вокруг своей оси, из него удалены пружина, фиксирующие шарики и ограничитель угла поворота. Схема подключения игровых клеток f7, c4, d3 к соответствующим секциям переключателя S2 и мотора-редуктора М1 показана на рисунке 5.

clip_image014

Рис. 6. Принципиальная схема игрового устройства.

clip_image016

Рис. 7. Монтажная плата игрового устройства со схемой расположения деталей.

clip_image018

Рис. 8. Расположение элементов в корпусе автомата:

1 — отражатель с лампой, 2 — игровое поле, 3 — контактная плата, 4 — стойки, 5 — монтажная плата игрового устройства, 6 — корпус.

clip_image020 clip_image022


Рис. 9. Стойки:

1 — верхняя, 2 — нижняя.

Рис. 10. Отражатель.

clip_image024

Рис. 11. Плата источника питания со схемой расположения элементов.

Работает программное устройство следующим образом. После окончания очередной партии тумблером S1 кратковременно отключают питание и приводят триггеры в исходное состояние. Одновременно реле К1 своими размыкающими контактными пластинами К1.1 кратковременно включает электродвигатель Ml, который вращает переключатель, изменяя коммутацию игровых клеток d3, c4, f7, то есть меняет направление ответных ходов автомата. Так при первом переключении контактная площадка XI.2 подсоединяется к триггеру 2, Х2.2 — к триггеру 5, Х5.2 — к триггеру 1, Х6.2 — к триггеру 6. То же самое происходит с контактными площадками игровых полей с4 и с!3. Так как время выключения тумблера S1 колеблется от 1 до 3 с, число оборотов мотора постояннее (например, п = 2 об/мин), то переключение игровых полей на один шаг произойдет лишь через 5 с. Поэтому процесс выбора ответного хода автомата носит случайный характер. Если тумблер S1 будет выключен свыше 5 с, может произойти переключение сразу на два шага и т. д.

Программу можно выполнять и по другой стратегии.

В программном устройстве применен электродвигатель ДСМ2У42.П.127 с редуктором (п = 2 об/мин, Р = 4 Вт, U = 127 В). Переключатель ПДМ имеет 4 секции, в каждой по 12 неподвижных контактных пар. Между ними на расстоянии 90° друг от друга скользят по 4 подвижных контактных перемычки в каждой секции. Реле РЭС10 — с паспортом РС4.524.304, тумблер — МТ1.

Можно применить любой другой электродвигатель и редуктор от механических игрушек или часовой механизм от будильника, чтобы на выходе было 2—10 об/мин. Допустимо также периодически менять программы вручную с помощью клавишного переключателя. Это позволяет осуществлять независимый перебор стратегий каждой игровой клетки d3, с4, f7, увеличивая тем самым количество комбинаций по сравнению с переключателем ПДМ, с которым их выбор происходит одновременно на всех клзтках.

Программирование игрового поля исключает запоминание игровых ситуаций, повышая тем самым интерес к игре.

Все элементы, кроме блока питания и программного устройства, расположены на контактной (рис. 4) и монтажной (рис. 7) платах, выполненных из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм. Обе платы закреплены в корпусе автомата (рис. 8) с помощью стоек (рис. 9) и винтов МЗХ5. Лампы HI—HI 5 установлены в пластмассовые отражатели (рис. 10), подсвечивающие клетки игрового поля.

Источник питания смонтирован на плате, выполненной из фольгировзнного стеклотекстолита толщиной 2 мм (рис. 11). Силовой трансформатор имеет сердечник УШ19 X 28. Сетевая обмотка (220 В, 0,13 А) содержит 3100 витков провода ПЭВ-1 0,3 обмотка II (6,3—9 В, 0,9 А) – 90—127 витков ПЭВ-1 0,8, HI (127 В, 0,032 А) — 1800 витков ПЭВ-1 0,15. Вместе с программным устройством источник питания расположен в отдельном пластмассовом футляре. Этот блок связан с электронной игрой через разъем.

В игровом устройстве применены постоянные резисторы МЛТ-0,5, МЛТ-1, электролитические конденсаторы Н50-6, лампы накаливания СМН-6, 3X20—2. Диоды могут быть с любым буквенным индексом.

Правильно собранный автомат работает сразу жэ после включения в сеть. Настройка его сводится к подбору сопротивлений коллекторных резисторов в правом плече триггеров.

ж.Моделист-конструктор

OCR Pirat

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