Чи хороша у Вас реакція на світловий подразник Це можна перевірити за допомогою ігрового автомата «Падаюча зірка» На передній панелі автомата (мал 35) розташовані вертикальна лінійка з семи світлодіодів, світлові індикатори «Старт» і «Порушення правил», регулятор «Такти», розєми для підключення пультів гравця і судді На передній панелі може бути встановлений цифровий індикатор «Оцінка» На пульті граючого знаходиться кнопка «Реакція», на пульті судді дві кнопки: «Скидання» і «Старт»

Суть гри полягає в наступному Після натискання на кнопку «Скидання» всі світлодіоди на передній панелі гаснуть Після натискання суддею на кнопку «Старт» на передній панелі загоряється однойменний світлодіод, потім черзі включаються світлодіоди лінійного індикатора, створюючи враження «падаючої зірки» Завдання що грає після загоряння 58

Рис 35 Передня панель автомата «Падаюча зірка»

світлодіода «Старт» можливо швидше натиснути на кнопку «Реакція» При цьому залишається включеним тільки один з світлодіодів лінійки Чим нижче «впала зірка», тим гірше час реакції Якщо ж граючий натисне на кнопку «Реакція» до подачі сигналу «Старт», то спалахує світлодіод «Порушення правил» Подальше натиснення на кнопку «Старт» не змінює стану органів індикації на передній панелі ігрового автомата Для початку наступного ігрового циклу слід натиснути на кнопку «Скидання» У змаганні перемагає граючий, який покаже кращі результати в серії з певного числа спроб (наприклад, 5 або 10)

Функціональна схема спрощеного ігрового автомата зображена на рис 36 Пристрій містить блок формування сигналу «Старт» (БФСС), до виходу якого підключений світлодіод «Старт», блок формування сигналу «Реакція» (БФСР), блок реєстрації порушення правил (БРНП), до виходу якого підключений світлодіод «Порушення правил» Крім того, автомат містить генератор тактів, частота якого визначає швидкість руху «біжить вогню» на лінійному індикаторі, блок управління лінійним індикатором (БУЛИ), до виходу якого підключена лінійка світлодіодів

Рис 36 Функціональна схема автомата «Падаюча зірка»

Пристрій працює таким чином По натискання кнопки «Скидання» на виходах БФСС і БРНП формується низький, а на виході БФСР високий рівень напруги Світлодіоди «Старт» і «Порушення правил» гаснуть, за рахунок подачі низького рівня на перший вхід блокування імпульси на виході генератора тактів відсутні На виходах БУЛИ формуються низькі рівні, і світлодіоди БІ гаснуть По натискання суддею кнопки «Старт» на виході БФСС формується високий рівень, що запалює світлодіод «Старт» і дозволяє роботу генератора тактів На виходах БУЛИ формується монотонно мінливий позиційний код, і на лінійному індикаторі спостерігається ефект «біжить вогню» Якщо відповідно до алгоритму гри грає чер ^ з деякий час натисне на кнопку «Реакція», то на виході БФСР формується низький рівень, блокуючий генератор тактів Імпульси з виходу ГТ перестають надходити на БУЛИ, і в блоці індикації залишається горіти один світлодіод, за номером ко * торого і періоду імпульсів ГТ можна судити про швидкість реакції на світловий подразник Перемноживши номер палаючого світлодіода на період імпульсів ГТ, можна отримати час реакції Максимальна похибка визначення tp визначається тривалістю періоду коливання ГТ Якщо граючий не встигне натиснути кнопку «Реакція» до того, як включиться останній світлодіод лінійки індикаторів, то в цьому випадку після загоряння зазначеного світлодіода сигнал з виходу старшого розряду БУЛИ надходить на третій вхід БФСР і на його виході формується низький рівень, блокуючий тактовий генератор В результаті подача імпульсів на вхід БУЛИ припиняється і в блоці індикації горить останній світлодіод лінійки, а що грає зараховується максимальний час реакції

Якщо ж граючий натисне на кнопку «Реакція» до подачі сигналу «Старт», то низький рівень, сформований на виході БФСР, блокує ГТ і БФСС, так що подальше натиснення кнопки «Старт» не призводить до зміни напруги на виході БФСС та загорання світлодіода «Старт» Крім того, при одночасному появі низького рівня на виході БФСР і низького рівня на виході БФСС «спрацьовує» БРНП і спалахує світлодіод «Порушення правил» Для забезпечення заданого алгоритму функціонування БФСС, БФСР і БРНП повинні володіти памяттю

Принципова схема ігрового автомата «Падаюча зірка» зображена на рис 37

Генератор тактових імпульсів реалізований на елементах DD11DD13, блок управління лінійним індикатором містить лічильник DD2 і дешифратор DD3 На триггерах DD41 і DD42 реалізовані блоки формування сигналів «Старт» і «Реакція», за допомогою елемента DD14 реєструється порушення правил

Пристрій працює таким чином При натисканні суддею кнопки SB1 «Скидання» обнуляється лічильник DD2, на виході 0ї дешифратора DD3 формується низький, а на інших виходах високі рівні, і світлодіоди HL3-HL9 гаснуть Тригери DD41, DD42 встановлюються в нульовий стан, гаснуть світлодіоди HL1 «Старт», HL2 «Порушення правил » За рахунок подачі низького рівня з прямого виходу тригера DD41 на вхід елемента DD12 блокується генератор тактів По натискання кнопки SB2 «Старт» низький рівень через кнопку подається на вхід S тригера DD41,

Рис 37 Принципова схема спрощеного автомата «Падаюча зірка»

встановлюючи його в одиничний стан Спалахує світлодіод HL1 «Старт» Високим рівнем з прямого виходу тригера DD41 дозволяється робота генератора тактів Код на виході лічильника DD2 монотонно зростає, і низький рівень послідовно зявляється на виходах 1,,~М7І дешифратора DD3 На лінійці світлодіодів HL3-HL9 спостерігається ефект «біжить вогню», що імітує «падіння зірки» Якщо граючий у відповідності з умовами гри натисне на кнопку SB3 «Реакція», то тригер DD42 встановиться в одиничний стан, низьким рівнем з його інверсного виходу заблокується генератор тактів, і подача імпульсів на лічильник DD2 припиниться У лінійці світлодіодів HL3-HL9 залишається горіти один світлодіод, за номером якого і періоду тактових імпульсів можна оцінити швидкість реакції Світлодіод HL2 «Порушення правил» як і раніше погашений, так як за рахунок подачі низького рівня з інверсного виходу тригера DD41 на вхід елемента DD14 на його виході формується високий рівень

Якщо граючий не встигне натиснути кнопку «Реакція» до моменту, коли загориться останній світлодіод (HL9) лінійки індикаторів, то на виході ц6 дешифратора DD3 в цей момент формується позитивний перепад напруги Тригер DD42 встановлюється в одиничний стан, так як на його інформаційний вхід подається високий рівень Низьким рівнем з інверсного виходу тригера DD42 блокується генератор тактів, подача імпульсів на лічильник DD2 припиняється, і в лінійці світлодіодів залишається горіти світлодіод HL 9

Якщо ж граючий порушить правила і натисне кнопку SB3 «Реакція» до подачі сигналу «Старт», то тригер DD42 встановлюється в одиничний стан, на вхід елемента DD13 подається низький рівень, блокуючий генератор тактів За рахунок подачі високих рівнів на обидва входи елемента DD14 на його виході формується низький рівень і спалахує світлодіод HL2 «Порушення правил» Якщо у подальшому суддя натисне кнопку SB2 «Старт», то стан тригера DD41 не зміниться, так як на вхід S через кнопку подається пасивний рівень логічної 1, і тригер при цьому працює в режимі зберігання інформації Світіння світлодіода HL2 при погашених інших світлодіодах, розташованих на передній панелі ігрового автомата, свідчить про порушення правил гри Граючому за такий результат може зараховуватися обумовлене заздалегідь штрафний час реакції

Для початку чергової спроби слід натиснути на кнопку «Скидання»

Можна розширити функціональні можливості ігрового автомата за рахунок оцінки швидкості реакції за пятибальною системою [40] Схема автомата, що реалізує зазначену можливість, зображена на рис 38 Пристрій містить тактовий генератор (DD11-DD13), формувач імпульсів (DD21-DD24), блоки формування сигналу «Старт» (DD31) і сигналу «Реакція» (DD32), блок управління лінійним індикатором (DD14, DD4), блок оцінки (DD51-DD53, DD6), світлодіодний лінійний індикатор (HL3-HL9) і цифровий індикатор оцінки (HG1)

Ігровий автомат працює таким чином По натискання суддею кнопки SB1 «Скидання» тригери DD31 і DD32 встановлюються в нульовий стан Високим рівнем з інверсного виходу тригера DD31 гаситься світлодіод HL1 «Старт» За рахунок низьких рівнів напруги на прямих виходах тригерів DD31 і DD32 гаситься світлодіод HL2 «Порушення правил», а на виході елемента DD14 формується високий рівень У результаті на обидва входи вибору режиму регістра SL і SR подається високий рівень, і регістр працює в режимі паралельного запису інформації

По фронту чергового імпульсу тактового генератора на вхід З регістра з виходу формувача імпульсів (DD21-DD24) надходить короткий імпульс негативної полярності, і в регістр заноситься код з входів D1-D8 Світлодіоди HL3-HL9 гаснуть У молодший розряд регістра записується логічний 0 При наступному натисканні суддею кнопки SB2 «Старт» низький рівень з прямого виходу тригера DD32 через кнопку SB2 подається на вхід S тригера DD31, встановлюючи його в одиничний стан Спалахує світлодіод HL1 «Старт», на виході елемента DD14 формується низький рівень і регістр перемикається в режим зсуву вправо (SL=0, SR=1)

Тепер з приходом кожного імпульсу на вхід синхронізації регістра, за рахунок подачі високого рівня на вхід DR інформація, записана в регістр, зсувається на один розряд вправо і на лінійному світлодіодному індикаторі реалізується світловий ефект «біжить вогонь» Завдання що грає після загоряння світлодіода «Старт» можливо швидше натиснути на кнопку «Реакція» Якщо граючий натисне на кнопку SB3, тригер DD32 встановиться в одиничний стан На входи SL і SR регістра подаються низькі рівні, регістр перемикається в режим зберігання інформації, і виконання світлового ефекту припиняється Відзначимо, що в момент перемикання в цей режим на вході З повинен бути високий рівень, інакше зміна рівня на вході SR з логічної 1 в логічний 0 буде

сприйнято регістром як імпульс на вході С, в результаті чого відбудеться зсув інформації на один розряд [4] Саме цим фактором обумовлена ​​необхідність використання в схемі формувача коротких негативних імпульсів на елементах DD21-DD24

Таким чином, після натискання на кнопку «Реакція» на лінійному світлодіодному індикаторі залишається горіти один світлодіод По позиції палаючого світлодіода і положенню регулятора «Такти» можна оцінити час реакції випробуваного на світловий подразник

Якщо граючий не встиг натиснути кнопку SB3 «Реакція» до загоряння останнього світлодіода лінійки (HL9), то позитивний перепад напруги з виходу 7 регістру, вступаючи на вхід З тригера DD32, встановить його в одиничний стан (так як D = 1), і регістр DD4 знову переключиться в режим зберігання інформації Виконання світлового ефекту припиниться, і в лінійному індикаторі залишиться горіти світлодіод HL9

Якщо граючий натисне на кнопку SB3 «Реакція» раніше, ніж поданий сигнал «Старт», тригер DD3 2 встановиться в одиничне стан і за рахунок низького рівня на прямому виході тригера DD31 загориться світлодіод HL2 «Порушення правил» Рівень логічної 1 з прямого виходу тригера DD32 заблокує кнопку SB2 «Старт», і її подальше натиснення не змінить стан тригера DD31 На входи SR і SL регістра знову будуть подані низькі рівні, і регістр DD3 переключиться в режим зберігання інформації

Блок оцінки працює таким чином По натискання кнопки SB1 «Скидання» за рахунок подачі високого рівня на вхід дозволу ПЗУ DD6 на всіх виходах мікросхеми формуються високі рівні, і індикатор HG1 гасне Якщо після натискання на кнопку SB3 «Реакція» горять світлодіоди HL3 або HL4, то на індикаторі индицируется оцінка 5м, При світінні світлодіодів HL5 або HL6 оцінка 4, а при світінні світлодіодів HL7-HL8 оцінка 3ї Якщо граючий не встиг натиснути на кнопку SB2, поки не загорівся світлодіод HL9, то на індикаторі світиться оцінка 2. І нарешті, якщо грає порушив правила, і після натискання на кнопку «Реакція» жоден з світлодіодів HL3-HL9 не світиться, на індикаторі HG1 висвічується оцінка 1.

Карта програмування ПЗУ DD6 дана в табл 15

Таблиця 15

Пекло

рес

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

А

У

З

D

Е

F

0

FF

FF

FF

FF

FF

FF

FF

FF

F9

FF

FF

FF

FF

FF

FF

FF

1

А4

FF

FF

FF

FF

FF

FF

FF

FF

92

99

FF

80

FF

FF

FF

16 «Електронні квача»

У грі «Салки» грають когось наздоганяють і намагаються «осалить» (торкнутися рукою), наздоганяти намагається ухилитися У описуваної грі двоє граючих при «зустрічі» намагаються «осалить» один одного натисканням кнопок «Попадання» [63]

Рис 39 Передня панель ігрового автомата «Електронні квача»

Передня панель ігрового автомата зображена на рис 39 В її середині знаходяться дві лінійки з восьми світлодіодів кожна Пульти управління грають розташовані на протилежних сторонах панелі і містять кнопки «Попадання» і «Реверс», а також регулятор «Швидкість» Крім того, на панелі розташовані кнопка «Скидання» і індикатори рахунку

Після включення пристрою і його запуску на світлодіодних лінійках виникає ефект «біжить вогню» Швидкість руху «вогню» в своїй лінійці світлодіодів грає може плавно змінювати регулятором «Швидкість» Кнопкою «Реверс» кожен з граючих може змінити напрям «біжить вогню» на своїй лінійці світлодіодів Завдання гравця при суміщенні позицій включених світлодіодів на обох лінійках індикаторів раніше суперника натиснути на кнопку «Попадання» Той, кому це вдасться, отримує виграшне очко Якщо натискання на кнопку «Попадання» виконано, коли позиції включених світлодіодів не співпали, очко отримує суперник Гра ведеться доти, поки хто-небудь з гравців не набере 9 очок

Функціональна схема ігрового автомата зображена на рис 40 [41] Після включення пристрою натисненням на кнопку «Скидання» обнуляються лічильники СТЗ і СТ4, індикатори виграшу ІВ1 і ІВ2 висвічують нульові свідчення Гра починається Високий рівень з виходу логічного пристрою ЛУ2 запускає генератори імпульсів ГТ1, ГТ2 і ГТЗ Імпульси з виходу тактових генераторів ГТ2 і ГТЗ через комутатори 1 і 2 надходять на суммирующие або віднімаються входи лічильників СТ1 і СТ2 (залежно від положення контактів кнопок «Реверс 1» і «Реверс 2») Код на виході цих лічильників монотонно збільшується або зменшується В результаті перетворення двійкового коду в позиційний дешифраторами DC1 і DC2 на світлодіодних лінійках Н1 і Н2 створюється ефект «біжить вогню» Якщо кнопки «Реверс не натиснуті, то напрямок руху «вогнів» на лінійках Н1 і Н2 зустрічне Після натискання на будь-яку з кнопок

«Реверс 1» або «Реверс 2» інформація на виходах Q1 і Q1 регістра RG1 або Q2 і 02 регістра RG2 інвертується, і напрямок руху «вогню» у відповідній лінійці Н1 або Н2 змінюється Частота генератора ГТ1 дорівнює 50 .. 70 Гц, що забезпечує захист від «коливання» контактів при натисненні на кнопки SB1-SB4 Частоти генераторів ГТ2 і ГТЗ можна плавно змінювати в межах 0,6 .. 2 Гц

Коди з виходів лічильників СТ1 і СТ2 подаються на входи вузла порівняння При рівності цих кодів (коли збігаються позиції включених світлодіодів в лінійках Н1 н Н2) на виході вузла порівняння формується високий, а при нерівності кодів низький рівень напруги Після натискання на кнопки «Попадання 1» або «Попадання 2» на виході Q2 регістра RG1 або виході Q1 регістра RG2 виникає негативний перепад напруги, запускає, відповідно, формувачі F1 або F2 На їх виходах формуються короткі імпульси високого рівня, що надходять на входи 2 і 4 логічного пристрою ЛУ1

Воно визначає, хто з граючих першим натиснув на свою кнопку «Попадання» при збігу позицій включених світлодіодів в лінійках Н1 і Н2 При цьому, якщо перші натиснута кнопка «Попадання 1», то короткий імпульс високого рівня формується на другому виході ЛУ1, а на четвертому виході ЛУ формується низький рівень напруги, блокуючий формувач F2 Код на виході лічильника СТЗ і показання цифрового індикатора ІВ1 збільшуються на 1 Якщо ж перший натиснута кнопка «Попадання 2», то короткий імпульс високого рівня з третього виходу ЛУ1 надійде на вхід лічильника СТ4, збільшуючи показання індикатора ІВ2 Одночасно низьким рівнем з першого виходу логічного пристрою ЛУ1 блокується формувач F1 Низький рівень на першому або четвертому виходах ЛУ1 зберігається до моменту надходження на лічильники СТ1 або СТ2 чергового тактового імпульсу і викликаного цим вимірюв * нения ігрової ситуації

Крім того, логічний пристрій ЛУ1 фіксує ситуації, в яких хтось із суперників натискає на кнопку «Попадання» в моменти, коли немає збігу позицій включених світлодіодів лінійок Н1 і Н2 Якщо невдалу спробу здійснив перший граючий, то на третьому виході ЛУ1 формується короткий імпульс збільшує на 1 показання індикатора виграшних очок другого граючого (ІВ2) Якщо ж невдало зреагував гравець 2, то імпульс формується на другому виході ЛУ1, збільшуючи на

1 показання індикатора ІВ1

Виходи нульового і третього разр ° цов лічильників СТЗ і СТ4 зєднані з входами логічного пристрою ЛУ2 Як тільки десятковий еквівалент коду на виході одного з лічильників стане рівним 9, на виході цього логічного пристрою формується низький рівень напруги, блокуючий тактові генератори ГТ1, гг2 і ГТЗ Надалі змін положення включеного світлодіода в лінійках Н1 і Н2 не відбувається Гра закінчена Для її відновлення треба знову натиснути на кнопку «Скидання»

Принципова схема пристрою зображена на рис 41 Генератори тактів ГТ1, ГТ2, ГТЗ виконані на елементах DD21-DD24, DD11DD13, DD31-DD33, відповідно, комутатор 1 на елементах DD61, DD62, а комутатор 2 на елементах DD § 3, DD64 Формувачі F1 і F2 реалізовані на одновібраторах DD81 і DD82 Логічне пристрій

О)

зі

ЛУ1 зібрано на логічних елементах DD14, DD131-DD134, DD151, DD152 і тригерах DD141, DD142, логічний пристрій ЛУ2 на елементах DD191-DD194

Ігровий автомат працює таким чином Натисканням на кнопку SB5 «Скидання» обнуляються лічильники DD16 і DD17, індикатори рахунку HG1 і HG2 висвічують нульові показання Високий рівень з виходу елемента DD194 дозволяє роботу всіх трьох тактових генераторів Тригери DD141 і DD142 встановлюються в одиничний стан, дозволяючи роботу формирователей DD81, DD82 Тактові імпульси з виходу генератора на елементах DD21-DD24 надходять на входи синхронізації регістрів DD4, DD5 На прямих виходах регістрів при ненажатом кнопках SB1-SB4 формуються високі рівні В результаті тактові імпульси генератора DD11-DD13 через елемент DD61 подаються на суммирующий вхід лічильника DD7, а тактові імпульси генератора DD31-DD33 через елемент DD64 на віднімає вхід лічильника DD9 На лінійці світлодіодів HL1HL8 спостерігається рух «вогню» зверху вниз (за схемою), а на лінійці HL9-HL16 знизу вгору

При натисканні кнопок «Реверс 1» або «Реверс 2» інформація на виходах Q1, Q1 регістра DD4 або Q2, Q2 регістра DD5 інвертується і, відповідно, змінюється напрямок руху «вогню» на лінійках HL1HL8 або HL9-HL16 Швидкість руху «вогню» змінюють змінними резисторами R1 («Швидкість 1») і R4 («Швидкість 2») При рівності кодів на виходах лічильників DD7 і DD9 позиції включених світлодіодів в обох лінійках збігаються, а на виході вузла порівняння DD11 формується високий рівень

Якщо в цей момент хтось із суперників (наприклад, перший гравцеві натисне на кнопку SB2 («Попадання 1»), то на виході Q2 регістра DD4 виникає негативний перепад напруги, що запускає формувач DD81 На його виході формується короткий імпульс високого рівня Імпульс низького рівня з виходу елемента DD131 встановить тригер DD141 в нульовий стан, а імпульс високого рівня з виходу елемента DD151 збільшить на 1 вихідний код лічильника DD16 Перший гравець отримає виграшне очко На R-вхід формувача DD82 з виходу тригера DD141 подається низький рівень, блокуючий цей формувач, тому натискання кнопки «Попадання 2» суперником не викликає поява імпульсу на виході формувача DD82 і зміни вихідного коду лічильника DD17

Блокування формувача DD82 припиниться після подачі чергового тактового імпульсу з виходу генератора DD11-DD13 на вхід лічильника DD7 одночасно зі зміною положення включеного світлодіода в лінійці HL1-HL8 Якщо ж хтось із граючих, наприклад, другий, натисне на кнопку «Попадання 2», коли позиції включених світлодіодів в лінійках HL1-HL8 і HL9-HL16 не збігаються і на виході вузла порівняння DD11 низький рівень, то імпульс з виходу формувача DD82 пройде через елементи DD133, DD151 на вхід лічильника DD16, і виграшне очко отримає перший гравець При невдалій спробі, виконаної першим гравцем, імпульс з виходу формувача DD81 пройде через елементи DD132 і DD152 на вхід лічильника DD17, і виграшне очко отримає другий гравець Якщо на виходах 1 і 8 лічильників DD16 або DD17 зявиться високий рівень (код на виході лічильника 1001), то низький рівень з виходу елементів DD191 або DD192 сформує низький рівень на виході елемента DD194 і він заблокує всі тактові генератори Зміни положення палаючих світлодіодів в лінійках надалі не відбувається, а натискання на кнопки «Попадання 1» і «Попадання 2» не призведе до зміни показань індикаторів HG1 і HG2 Гра закінчена Для її відновлення треба знову натиснути на кнопку «збрию» SB5

Джерело: Фромберг Е М, Конструкції на елементах цифрової техніки М: Гаряча лінія-Телеком, 2002 264 с: Ил (Масова радіобібліотека Вип 1249)