Игрушка-сувенир "Тир" (с печатной платой)

September 23, 2012 by admin Комментировать »

Эта забавная игрушка-сувенир
имитирует работу тира. Стрелок — мышонок — с завидным упорством ведет стрельбу
по подвижной мишени. Часто промахивается, но иногда посланная им световая пуля
попадает в мишень и тогда раздается звуковой сигнал…

Схема игрушки представлена на рис.
1. Устройство содержит три ге­нератора прямоугольных импульсов с частотами
повторения примерно 6 (DA1) и 0,1 Гц (DA2, DA3), десятичный счетчик (DD1), формирователь
напряжения управления мишенью (DD2.1—DD2.3), сигнализатор попадания в цель (DD2.4,
НА1) и три индикатора: полета пули (све- тодиоды HL1— HL5), положения подвиж­ной
мишени (миллиамперметр РА1) и поведения стрелка (реле К1). Генератор на
микросхеме DA1 задает темп стрель­бы, на микросхеме DA2 — длительность пауз, на
DA3 — интервал времени, в течение которого возможно попадание в цель.
Совместная работа этих устройств управляет развитием сюжета.

При наличии на выходе (вывод 3)
микросхемы DA2 (а следовательно, и на соединенном с ним входе R счетчика DD1)
лог. 1 работа счетчика заблокиро­вана, на его выходе 0 (вывод 3) — такой же
уровень, а на всех остальных — лог. 0. Выходные сигналы микросхем DA1 и DA3 на
работу устройства невлияют. Все индикаторы обесточены, в сюжете — пауза. Посмотрим
теперь, что произойдет, если на выходах микросхем DA2 и DA3 одновременно
установится уровень лог. 0. В этом случае счетчик разблоки­рован (на входе R —
лог. 0) и начинает считать тактовые импульсы, поступаю­щие на его вход CN (вывод
14) с выхода генератора на DA1. В результате на вы­ходах 0—9 DD1 последовательно
возни­кает уровень лог. 1. В момент его появле­ния на выходе 1 (вывод 2)
мишень, закрепленная на стрелке миллиампер­метра РА1, поднимается, остается в
этом положении некоторое время (пока высо­кий уровень присутствует на выходах 1
и ,             а затем (с появлением его
на выходе падает. Одновременно открывается транзистор VT1, срабатывает реле К1
(соединенная с его якорем фигурка мышонка дергается, имитируя отдачу ружья) и
вспыхивает светодиод HL1, имитируя выстрел. С появлением лог 1 на выходах 4—7
последовательно зажигаются светодиоды HL2—HL5, индицируя полет пули к мишени.
Однако, поскольку мишень к этому времени уже упала, попадания нет. Отсутствует
и звуковой сигнал попа­дания, так как на выходе элемента DD2.3 низкий уровень,
диод VD5 закрыт и на выходе DD2.4 присутствует уровень лог. 1. Так
разыгрывается сюжет прома­ха после выстрела. Далее цикл повто­ряется до тех
пор, пока низкий уровень на выходе микросхемы DA2 не сменится высоким, который
переведет счетчик DD1 в исходное состояние, и в развитии сюжета наступит пауза.

Если же до наступления паузы лог.
1 появится на выходе микросхемы DA3, картина изменится. Теперь при высоком
уровне на выходах 0 и 9 счетчика DD1, когда открыты диоды VD1 и VD4, на выходе
элемента DD2.1 будет присут­ствовать лог. О, на выходе DD2.2 — лог. 1, на
выходе DD2.3 — также лог. 0. Диод VD5 в этот момент закрыт и милли­амперметр
РА1 обесточен (мишень — в лежачем положении). При перемеще­нии же лог. 1 по
всем остальным выхо­дам счетчика диоды VD1 и VD4 закрыты, на выходе элемента DD2.3
поддержива­ется уровень лог. 1, а диод VD5 открыт и через миллиамперметр течет
ток, отклоняя его стрелку с мишенью в рабо­чее положение. Поэтому после вспышки
светодиода HL5, когда лог. 1 появляется на выходе 8, мишень еще поднята,
высокий уровень на выходе элемента DD2.4 сменяется низким и звукоизлучатель НА1
издает сигнал попадания пули в мишень. В следующем такте лог. 1 воз­никает на
выходе 9 и мишень падает, после чего цикл повторяется.

Питается игрушка от двух соединен­ных
последовательно батарей типораз­мера 6F22 (“Крона”) напряжением 9 В
каждая. Средний потребляемый ток — около 20 мА. Для понижения напряже­ния до
значения, максимально допусти­мого для микросхем серии К561 (15 В), применен
стабилитрон VD7. Диод VD6 защищает транзистор VT1 от противо- ЭДС, возникающей
в обмотке реле К1 в моменты его отпускания.

Большинство деталей игрушки мон­тируют
на печатной плате (рис. 2) из односторонне фольгированного стек­лотекстолита.
Она рассчитана на при­менение резисторов МЯТ, керамиче­ских конденсаторов КМ
(С4—С6) и ок­сидных импортных, например, серии ТК фирмы Jamicon (остальные).
Светодио- ды HL1—HL5 (любого типа, достаточно ярко светящиеся при токе
4,5…5мА) устанавливают на печатной плате, чер­теж которой показан на рис. 3.
Для крепления ее на основании игрушки используют гайки МЗ, навинченные на
резьбовые концы Г-образной стойки, согнутой из стального прутка диамет­ром 3
мм. Звукоизлучатель НА1 — пьезокерамический с встроенным генера­тором НРЕ1606А,
НРЕ272 (автор использовал аналогичное устройство от компьютера
“Роботрон”).

Как упоминалось, фигурка мышон­ка-стрелка
приводится в движение (дергается в момент выстрела) меха­низмом
электромагнитного реле К1. Автор использовал РЭС9 с паспортом РС4.524.201 (по-новому
— исполнение РС4.529.029-01). Подойдут также реле этого типа с паспортами
РС4.524.200 (РС4.529.029-00), РС4.524.209 (РС4.529. 029-07), РС4.524.213
(РС4.529.029-09). Доработку для использования в игруш­ке выполняют в такой
последовательно­сти. Вначале аккуратно небольшими пассатижами или бокорезами
разваль­цовывают и удаляют алюминиевый кор­пус. Затем вывинчивают винт крепле­ния
к магнитной системе пластмассо­вой колодки с подвижными контактами и удаляют
ее, откусив проволочные стойки, к которым припаяны их выводы. Откусывают и
шесть выводов контактов реле с противоположной стороны пластмассового основания
(оставляют только выводы обмотки).

Держатель фигурки мышонка изго­тавливают
из мягкой стальной проволо­ки диаметром 0,8… 1 мм. Концы за­готовки длиной
80…90 мм сгибают в виде змейки, ос­тавшейся ровной части при­дают форму буквы
“Г’ и при­клеивают клеем “Момент” короткую часть к якорю реле, а
длинную — к фигурке мы­шонка высотой 50…80 мм, вырезанной из тонкого кар­тона.
В собранном виде этот узел показан на рис. 4. На основании игрушки его
закрепляют гайкой, навин­ченной на резьбовую шпильку реле.

В качестве основы узла управления
мишенью используют механизм милли­амперметра магнитоэлектрической сис­темы с
током полного отклонения стрелки 1…3мА. Часть его корпуса с защитным стеклом
и шкалу удаляют, а к стрелке приклеивают бумажную фигур­ку мишени (рис. 5). Для
того чтобы стрелка не отклонялась более чем на половину рабочего угла,
используют ог­раничитель, изготовленный из отрезка

тонкой проволоки. Один его конец
сги­бают в виде колечка и фиксируют пра­вым винтом крепле­ния шкалы, а другой
изгибают таким об­разом, чтобы стрел­ка прибора упира­лась в него при
отклонении при­мерно на половину рабочего угла. Для установки на осно­вании
игрушки ис­пользуют два уголка из листового алю­миниевого спла­ва толщиной 1…
1,5 мм, закрепленных с помощью гаек на шпильках- выводах прибора.

Готовые узлы устанавливают на
общем основании (шасси) коробча­той формы, изго­товленном из лис­товой
пластмассы (полистирол, орга­ническое стекло, стеклотекстолит). Основную печат­ную
плату и бата­реи питания за­крепляют в подва­ле шасси. Для придания конструкции
законченного вида используют бумажные декорации (рис. 6), а для лучшей
сохранности помещают в корпус, склеенный из про­зрачного органического стекла. Собранное
из исправных деталей и без ошибок в монтаже устройство начи­нает работать сразу
после включения питания. Единственное, что может по­надобиться, — это подбор
конденсато­ров С1— СЗ для установки желаемого развития сюжета.

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