Rozbijanie kreta młotkiem: 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Wstęp:

Zabawka o nazwie Uderzanie krety młotkiem składa się z planszy z pięcioma otworami w górnej części i młotka. Każdy otwór zawiera pojedynczy plastikowy kret i maszynerię niezbędną do poruszania nim w górę iw dół. Po rozpoczęciu gry krety zaczną losowo migać. Celem gry jest zmiażdżenie poszczególnych pieprzyków, gdy te uderzają bezpośrednio w głowę młotkiem, zwiększając w ten sposób wynik gracza. Im szybciej to nastąpi, tym wyższy będzie wynik końcowy.

Krok 1: Schemat blokowy

W tym schemacie blokowym wejście jest uzyskiwane z uderzenia młotkiem w przycisk (przełącznik). Przełącznik ten jest podłączony do bramki NAND wraz z obwodem migacza LED, który działa jako drugie wejście do bramki NAND. Tutaj używana jest bramka NAND, ponieważ obwód licznika wymaga niskiego sygnału zegarowego dla licznika UP.

Zarówno wyjście przełącznika, jak i migająca dioda LED powinny być w stanie wysokim, aby wygenerować niski impuls zegarowy na wyjściu bramki NAND.

Krok 2: Obwód migacza LED

Po podłączeniu tej diody, D1 między wejście wyzwalające a wejście rozładowania, kondensator czasowy będzie teraz ładowany bezpośrednio przez rezystor R1, ponieważ rezystor R2 jest skutecznie zwarty przez diodę. Kondensator rozładowuje się normalnie przez rezystor R2.

Dodatkowa dioda, D2 może być połączona szeregowo z rezystorem rozładowującym, R2, jeśli jest to wymagane, aby zapewnić, że kondensator taktujący będzie ładował się tylko przez D1, a nie przez równoległą ścieżkę R2.

Dzieje się tak, ponieważ podczas procesu ładowania dioda D2 jest podłączona w odwrotnej polaryzacji, blokując przepływ prądu przez samą siebie. Teraz poprzedni czas ładowania t1 = 0,693 (R1 + R2) C został zmodyfikowany, aby uwzględnić ten nowy obwód ładowania i jest podany jako: 0,693 (R1 x C).

Cykl pracy jest zatem podany jako D = R1/(R1 + R2). Następnie, aby wygenerować współczynnik wypełnienia mniejszy niż 50%, rezystor R1 musi być mniejszy niż rezystor R2. Chociaż poprzedni obwód poprawia współczynnik wypełnienia przebiegu wyjściowego poprzez ładowanie kondensatora taktowania, C1 poprzez kombinację R1 + D1, a następnie rozładowywanie to poprzez kombinację D2 + R2 problem z tym układem obwodu polega na tym, że obwód oscylatora 555 wykorzystuje dodatkowe elementy, tj. dwie diody.

Krok 3: Obwód licznika i wyświetlacz 7-segmentowy:

· IC 4026 jest w zasadzie licznikiem dekad (10 stanów – liczy od 0 do 9).

Posiada również wbudowany 7-segmentowy sterownik wyświetlacza, który ułatwia podłączenie 7-segmentowego wyświetlacza.

·4026 obsługuje tylko wyświetlacze siedmiosegmentowe ze wspólną katodą. Jak nazwa wskazująca na wspólną katodę, siedmiosegmentowy wyświetlacz ma katodę zwartą i uziemioną.

·Pin 1 to wejście zegara, a pin 2 to blokada zegara, która służy do wyłączania zegara. W razie potrzeby można go użyć do wstrzymania liczenia.

·Pin 15 (główny pin resetowania) pomaga zresetować licznik. Piny 2 i 15 są aktywne w stanie wysokim, więc uziemiamy je, aby umożliwić proces zliczania. Powinny być połączone z Vcc dla swoich odpowiednich działań.

·Pin 3 to pin umożliwiający wyświetlanie, który umożliwia wyświetlanie.

·Pin 5 to pin wyjściowy przeniesienia, który generuje przeniesienie za każdym razem, gdy liczba przekroczy 9. Służy do rozszerzenia limitu zliczania poprzez podłączenie do następnego pinu zegarowego układu scalonego.

· Możesz użyć multiwibratora astabilnego 555 jako wejścia zegara. Aby dowiedzieć się więcej o podstawowym działaniu astabilnego timera 555, przeczytaj Astable Multivibrator za pomocą timera 555.

·Dla 2-cyfrowego wyświetlacza cyfrowego licznika obwodu od 0 do 99 podłącz wykonanie pierwszego układu scalonego jako zegar drugiego układu scalonego, jak pokazano poniżej. Możesz zwiększyć cyfry tak bardzo, jak chcesz, powtarzając proces z większą liczbą układów scalonych i wyświetlaczy.

·Rezystor R1 jest używany jako rezystor ograniczający prąd. Możesz zmieniać jasność wyświetlacza, zmieniając wartość oporu. Ale ta jasność nie będzie jednolita dla każdej cyfry. Jednolitą jasność można osiągnąć, podłączając indywidualne rezystory dla każdego segmentu anodowego.

· W tym 7-segmentowym obwodzie licznika z diodami LED używamy pojedynczego układu scalonego licznika cyfrowego (4026) zarówno jako licznika, jak i 7-segmentowego sterownika. Zastosowano tutaj wspólny 7-segmentowy wyświetlacz katodowy. Zastosowany tutaj układ scalony wymaga do działania tylko impulsów zegarowych.

Krok 4: Schemat blokowy

Wniosek:

W tym projekcie stworzyliśmy zabawkę, która pomaga dzieciom w celach edukacyjnych, takich jak koordynacja wzrokowo-ruchowa, nauka liczenia liczb i dobra zabawa.