Электронная игротека. Схема, описание. Радио схемы - кто быстрее

Сегодняшний выпуск посвящен электронным играм. Продолжая заниматься в радиокружке, теперь уже, скажем, в условиях город-ского лагеря можно изготовить предлагаемые конструкции и создать небольшую игротеку. Ее посетителями и участниками игр могут стать как кружковцы, так и все желающие. Такую же игротеку можно организовать и в школе в летнее время. А возможно, вы отправитесь с ней в гости в ближайший лагерь и там развлечете отдыхающих ребят.

КТО СИЛЬНЕЕ?

Есть немало спортивных состязаний и игр, в которых проверяются силы и выносливость. Если же для их проведения нет подходящего помещения и снарядов, воспользуйтесь услугами электроники. Состязаться в силе, например, поможет простейший прибор, схема которого приведена на рис. 1. Он заменит кистевой эспандер.

Деталей в приборе немного. На транзисторе VT1 собран усилитель постоянного тока, к входным зажимам которого (ХТ1 и ХТ2) подключают датчики - они представляют собой металлические трубки, насаженные на отрезки деревянных стержней. В цепь коллектора транзистора включен стрелочный индикатор РА1.

В исходном положении транзистор закрыт, поскольку его база соединена через резистор R2 с эмиттером, и на базе отсутствует напряжение смещения. Но вот вы взяли в руки датчики. Между датчиками, а значит, между зажимами теперь включено сопротивление участка вашего тела, которое зависит, конечно, и от влажности ладоней. Через это сопротивление база транзистора оказывается подключенной к минусу источника питания.

Чем сильнее вы сжимаете датчики, тем большая поверхность ладоней соприкасается с металлом (он должен быть зачищен до блеска и обезжирен), тем меньше сопротивление между зажимами, тем больше ток в цепи базы транзистора. Соответственно изменяется и ток через стрелочный индикатор.

Максимальный ток, протекающий через эмиттерный переход (участок база-эмиттер) транзистора, ограничен резисторами R1 и R2, а ток через индикатор - подстро-ечным резистором R3.

Транзистор - любой из серий МП39-МП42 с возможно большим коэффициентом передачи тока. Постоянные резисторы - МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125, подстроечный - СП, СПО или другого типа. Стрелочный индикатор - с током полного отклонения стрелки 100 мкА - 1 мА и сопротивлением рамки постоянному току не более 1 кОм.

Детали усилителя смонтированы в корпусе (рис. 2), который может быть готовым или самодельным (из любого материала). На лицевой панели крепят индикатор, выключатель питания и зажимы. Остальные детали располагают внутри корпуса. Напротив оси подстроечного резистора в боковой стенке корпуса сверлят отверстие под отвертку. Источник питания (батарея 3336) устанавливают на съемной нижней крышке.

Датчики подключают к зажимам многожильным монтажным проводом в изоляции.

Налаживают устройство так. Вначале выводят движок подстроечного резистора вверх по схеме (замыкают резистор). Сжав как можно сильнее датчики, замечают отклонение стрелки индикатора. Если она уходит за конечное деление шкалы, перемещают движок резистора вниз и подбирают такое его положение, чтобы стрелка отклонялась примерно на треть шкалы.

Если же стрелка едва отклоняется даже при выведенном сопротивлении резистора, нужно заменить резистор R2 другим, сопротивлением 2,2; 3,3 или 4,7 кОм. В процессе состязаний находят такое положение движка резистора, при котором отклонить стрелку индикатора на конечное деление шкалы сможет только самый сильный из соревнующихся.

КТО БЫСТРЕЕ?

О человеке, который после подачи команды способен мгновенно выполнить ее, говорят, что он обладает хорошей реакцией. Она помогает добиться хороших результатов в спорте. Например, спринтер, стартующий почти вслед за свистком судьи или выстрелом стартового пистолета, имеет больше шансов прийти к финишу первым. Но хорошая реакция необходима не только спортсмену. Этим качеством должны обладать и шофер, и летчик-испытатель, и космонавт, и милиционер. Оно необходимо людям десятков профессий.

Хотите проверить, какая реакция у вас и ваших товарищей? Это нетрудно сделать с помощью предлагаемой игры. Она состоит из двух сигнальных ламп, двух кнопок и других деталей, показанных на схеме (рис. 3). После того как выключателем SA1 будет подано напряжение питания, судья дает команду. Каждый из игроков старается быстрее нажать на кнопки: SB1 - для первого игрока и SB2 - для второго. Если это быстрее сделает первый игрок, загорится лампа HL1, если второй, - HL2. Происходит это вот почему.

Когда нажимают кнопку SB1, на базу транзистора VT2 через контакты кнопки, резистор R2 и лампу HL2 подается напряжение батареи питания GB1. Транзисторы VT1, VT2 открываются, и лампа HL1 зажигается, поскольку она оказывается подключенной через цепь коллектор-эмиттер транзистора VT1 к батарее. При этом, конечно, уменьшается напряжение между эмиттером и коллектором транзистора VT1 - до нажатия кнопки оно было равно напряжению источника питания, а теперь составляет около 1 В.

Партнер, нажавший свою кнопку чуть позже вас, не сможет зажечь лампу HL2, потому что напряжения на коллекторе открытого транзистора VT1 недостаточно для открывания транзисторов VT3 и VT4.

Отпустив кнопку, ждите следующего сигнала судьи, чтобы вновь попытаться опередить соперника. Победителем можно считать того, кто из десяти попыток большее число раз зажжет свою лампу.

Лампы надо взять на напряжение 3,5 В и ток 0,26 А. Подойдут лампы и с меньшим (но не с большим!) током, но тогда придется заменить резисторы другими, с большим сопротивлением. Транзисторы возьмите любые из серий МП25, МП26, по возможности с одинаковым коэффициентом передачи тока. Выключатель питания - тумблер ТВ2-1, батарея питания - 3336. Кнопки - любой конструкции, например звонковые. На них и следует рассчитывать корпус конструкции. Резисторы - МЛТ - 0,125 или МЛТ - 0,5.

Детали игры (кроме батареи питания и кнопок) смонтируйте на плате (рис. 4). Монтаж простой, но при выполнении его надо соблюдать определенную последовательность. После установки монтажных стоек соедините перемычкой две крайние нижние из них. Затем припаяйте резисторы, закрепите выключатель, ввинтите лампы в просверленные заранее отверстия в плате, соедините резьбовые части ламп проводниками с выводом выключателя, а оставшиеся контакты ламп - с соответствующими монтажными стойками. В последнюю очередь распаяйте транзисторы.

Плату с деталями прикрепите к лицевой стенке корпуса (рис. 5).

Для этого просверлите в стенке отверстие под выключатель, два отверстия под лампы и еще два отверстия под винты диаметром 3 мм (через эти отверстия пропустите винты и закрепите на них внутри корпуса плату). Лампы закройте прозрачными колпачками.

Сверху к лицевой стенке прикрепите кнопки. Заранее просверлите под ними отверстия и пропустите внутрь корпуса проводники от контактов кнопок. Батарею питания расположите в удобном месте внутри корпуса. Желательно также прикрепить ее металлической скобкой к съемной нижней крышке.

Настало время проверить игру в действии и отрегулировать ее. Но вначале, как обычно, внимательно просмотрите весь монтаж и сверьте его со схемой. Затем подайте выключателем питание и нажмите кнопку SB1. Должна загореться лампа HL1. Отпустите кнопку и нажмите SB2. Теперь загорится HL2.

Проверьте четкость работы конструкции. Нажмите кнопку SB1 и, не отпуская ее, кнопку SB2. Если при этом лампа HL2 начнет постепенно зажигаться (может и вспыхнуть сразу, погасив лампу HL1), следует подобрать резистор R2 с меньшим сопротивлением (или увеличить сопротивление резистора R1).

Далее нажмите кнопку SB2, а вслед за ней - SB1. Лампа HL2 продолжает гореть. Если начнет зажигаться и лампа HL1, значит, сопротивление резистора R2 вы уменьшили слишком сильно. Нужно точнее подобрать его сопротивление.

Можно поступить иначе. Нажав сначала кнопку SB1, измерьте вольтметром напряжение на лампе HL1, затем, отпустив кнопку SB1 и нажав SB2, сделайте то же на лампе HL2. Подбором сопротивления одного из резисторов добейтесь равенства полученных напряжений (их значения не должны быть более 3 В). Причем, если нужно изменить напряжение на лампе HL1, подберите сопротивление резистора R2 (чем меньше его значение, тем больше напряжение на лампе).

Вполне вероятно, что, использовав транзисторы с одинаковыми коэффициентами передачи тока, никакой подстройки делать не придется.

В редких случаях проявляется и такой эффект, как самопроизвольное зажигание одной (а еще реже двух) лампы. Устраняют это включением между базой и эмиттером транзисторов VT1 и VT4 резисторов сопротивлением 510 Ом...1 кОм.

Добившись четкой работы самоделки, закройте нижнюю крышку и предложите друзьям посостязаться в скорости реакции.

КТО ВЫШЕ ПОДПРЫГНЕТ?

На стене висит небольшое табло с тремя металлическими контактами, расположенными на разной высоте, и сигнальными лампами (их тоже три, но одна - HL3 - окрашена в красный цвет). От табло тянется гибкий провод с щупом на конце. Участник игры (ребята должны быть примерно одного роста) берет щуп в правую руку и подпрыгивает, стараясь коснуться щупом одного из контактов. Если ему это удается, на табло вспыхивает соответствующая лампа. Побеждает тот, кто сможет зажечь красную сигнальную лампу, коснувшись наиболее высоко расположенного контакта ЕЗ.

"Начинка" этой самоделки, показанана рис. 6. Металлические контакты показаны в виде сенсоров Е1-ЕЗ, а щуп, которым до них дотрагиваются, обозначен буквами ХР1. Каждый из контактов подключен к каскаду, состоящему из оксидного конденсатора, ограничительного резистора и составного транзистора.

Стоит коснуться щупом, скажем, контакта Е1 - мгновенно заряжается конденсатор С1 и открывается составной транзистор VT1VT2. Зажигается лампа HL1. Когда щуп перестает касаться контакта, лампа еще некоторое время продолжает гореть, поскольку конденсатор, словно аккумулятор, успел зарядиться от источника и теперь питает цепь эмиттерного перехода составного транзистора, который остается некоторое время открытым. Продолжительность свечения лампы практически зависит от емкости конденсатора и сопротивления ограничительного резистора.

Так же работают и другие каскады.

Резисторы могут быть МЛТ - 0,25 или МЛТ - 0,125, конденсаторы - К50-6 или другие, емкостью 100...200 мкФ, транзисторы - любые из серий МП25, МП26 со статическим коэффициентом передачи тока не менее 20, лампы - на напряжение 3,5 В, батарея питания - 3336 либо три последовательно соединенных гальванических элемента 373 (с таким источником питания продолжительность работы конструкции значительно возрастет). Выключателя питания нет, поскольку в исходном состоянии игра потребляет незначительный ток. Но при длительных перерывах в работе батарею следует отключать.

Сигнальные лампы размещают на табло вблизи "своих" контактов, а остальные элементы монтируют на внутренней стенке табло. Детали можно, конечно, установить на печатной или монтажной плате. В качестве щупа подойдет шариковая авторучка с металлическим стержнем - к нему припаивают многожильный монтажный провод в изоляции (длина - 2...3 м), либо обыкновенная вилка.

Налаживание игры сводится к подбору ограничительных резисторов. Соединив щуп с контактом Е1, подбирают резистор R1 такого сопротивления, при котором напряжение на лампе HL1 будет равным 2,5...3 В. На время налаживания вместо R1 можно установить последовательно соединенные постоянный резистор сопротивлением 100 Ом и переменный - сопротивлением 1 или 2,2 кОм. Плавным перемещением движка переменного резистора добиваются нужного результата, а затем измеряют получившееся общее сопротивление и впаивают на место R1 резистор с таким или возможно близким сопротивлением.

Аналогично подбирают резисторы R2 и R3.

ЛАБИРИНТ

В этой игре побеждает наиболее внимательный, сообразительный и спокойный. Именно такие качества нужны, чтобы не запутаться в сложных ходах и сообщениях, ведущих к заветной цели - "комнате". Путь к ней надо пройти металлическим щупом, перемещаемым по дорожкам лабиринта. Касаться стенок лабиринта нельзя - сразу же вспыхнет контрольная лампа и раздастся звуковой сигнал. Выигрывает тот, кто дойдет до "комнаты" с меньшим числом касаний.

Чертеж лабиринта приведен на рис. 7. Конечно, вы можете составить любой другой чертеж с более хитроумным переплетением путей, ведущих к цели. Но помните, что с усложнением рисунка увеличивается трудоемкость изготовления конструкции.

Наиболее целесообразно использовать для лабиринта, скажем, стеклотекстолит или гетинакс, покрытый с одной стороны фольгой. Тогда достаточно прорезать в фольге острым ножом или специальным резаком канавки - и лабиринт готов.

Но вероятность, что вам удастся достать такой материал, невелика. Поэтому придется запастись пластиной алюминия или дюралюминия указанных на рисунке размеров, нанести на поверхность шилом дорожки лабиринта, просверлить в дорожках отверстия возможно ближе друг к другу, пропилить надфилем промежутки между ними и опилить края дорожек, чтобы они стали ровными. Ширина дорожек может быть 4...5 мм, толщина пластины 1...1,5 мм.

Готовую металлическую пластину наложите на гладкую поверхность планки из изоляционного материала, например гетинакса, и прикрепите к ней винтами с гайками. Если есть хороший клей, то пластину можно приклеить к основанию. Прикрепите к пластине металлический лепесток (или небольшую полоску жести от консервной банки) и припаяйте к нему монтажный провод в изоляции.

Щупом служит отрезок медного провода диаметром 1,5...2 мм и длиной 10...12 см. Один конец его надо очистить от эмалевой изоляции и заточить напильником, чтобы он стал полукруглым и его удобно было вести по дорожкам лабиринта. К другому концу припаяйте многожильный монтажный провод в изоляции длиной 50...60 см, а затем натяните на щуп отрезок резиновой или поливинилхлоридной трубки такой длины, чтобы конец щупа выступал на 5...6 мм.

Сигнализатор касаний (рис. 8) собран на четырех транзисторах. Первые два (VT1 и VT2) работают как электронный ключ, подсоединяющий контрольную лампу HL1 к источнику питания при замыкании зажимов ХТ1 и ХТ2 (иначе говоря, при касании щупом, соединенным с зажимом ХТ1, стенок лабиринта, с которыми соединен проводник от зажима ХТ2). На двух других транзисторах собран генератор - он подключен параллельно лампе HL1. Как только лампа вспыхнет, на ней появится напряжение. Сразу же начинает работать генератор, и из динамической головки ВА1 слышится звук. Тональность его зависит от емкости конденсатора С2 и сопротивления резистора R2.

Касание щупом стенок лабиринта может быть мгновенным. Почувствует ли его сигнализатор, успеет ли вспыхнуть лампа? В простейшем случае, когда через щуп подается напряжение на лампу, она вряд ли успела бы накалиться. Но в устройстве такой вариант предусмотрен, и в сигнализатор введена своеобразная задержка по времени. Она состоит из конденсатора С1 и резистора R1. На эту цепочку и подается через щуп напряжение. Даже кратковременного замыкания зажимов достаточно, чтобы конденсатор С1 успел зарядиться до напряжения батареи GB1. А далее он начинает разряжаться через резистор R1 и транзисторы VT1, VT2. И хотя щуп уже отошел от стенок лабиринта, лампа горит, а из динамической головки слышен звук. Продолжительность задержки небольшая - менее секунды.

Транзисторы VT1 и VT2 возьмите серий МП25, МП26 с коэффициентом передачи тока не менее 20.

Кроме указанных на схеме, на месте VT3 можно установить другие маломощные транзисторы структуры n-p-n (например, МП37В, МП38) с коэффициентом передачи тока не менее 35, а на месте VT4 - транзистор из серий МП39 - МП42 с коэффициентом передачи тока не менее 45.

Лампа HL1 - на напряжение 3,5 В и ток 0,26 А. Но лучше, если установите лампу с меньшим током потребления, тогда транзистор VT2 будет работать в более легком режиме и меньше нагреваться при длительных касаниях щупом стенок лабиринта. Резисторы - МЛТ - 0,125 или МЛТ - 0,5, конденсатор С1 - К50 - 6, но подойдет и другой, емкостью 100...200 мкФ. Причем, чем больше его емкость, тем больше продолжительность задержки, а значит, и свечения лампы после окончания касания щупом стенок лабиринта. Выключатель SA1 - тумблер ТВ2 - 1, батарея питания - 3336, но вполне годится и другой источник напряжением 4,5 В, рассчитанный на нужный ток нагрузки - до 0,3 А (например, три последовательно соединенных элемента 373).

Детали сигнализатора смонтируйте на плате (рис. 9). Разметив заготовку платы, вырежьте в ней отверстие под диффузор динамической головки, просверлите отверстия под контрольную лампу и выключатель и установите эти детали на плату (лампа должна ввинчиваться в отверстие). Затем установите на плате монтажные стойки, припаяйте к стойкам резисторы и конденсаторы. Соедините контакты лампы соответственно со стойкой и выключателем, а затем подпаяйте к деталям платы выводы динамической головки. В заключение припаяйте к стойкам выводы транзисторов. Проследите, чтобы транзисторы были точно на своих местах в соответствии с принципиальной и монтажной схемами.

Смонтированную плату надо закрепить в корпусе (рис. 10) со съемной нижней крышкой. В верхней стенке корпуса просверлите отверстия под выключатель и лампу, напротив диффузора головки вырежьте отверстие и закройте его декоративной тканью или пластмассовой решеткой. Плату с деталями можно прикрепить к верхней стенке винтами, но она будет надежно удерживаться гайкой, навинченной поверх стенки на корпус выключателя.

На верхней стенке установите зажимы, а батарею питания разместите внутри корпуса на любой из стенок или прикрепите ее металлической скобой к нижней крышке. Соединения между платой, батареей и зажимами выполняют многожильным монтажным проводом в изоляции.

Налаживать сигнализатор несложно. Подав выключателем SA1 питание, временно соедините между собой эмиттер и коллектор транзистора VT2 и подключите таким образом генератор и лампу HL1 к источнику питания. Лампа должна загореться, а из динамической головки раздастся звук. Если это не произойдет, значит, в монтаже допущена ошибка. Устраните ее.

Затем снимите перемычку между эмиттером и коллектором транзистора VT2, а зажимы замкните между собой. Лампа может загореться ярко, как и при непосредственном подключении ее к батарее питания. Такая яркость, конечно, не нужна, и ее следует уменьшить во избежание излишнего тока через транзистор VT2 и его нагрева. Для этого включите последовательно с резистором R1 переменный резистор сопротивлением 2,2 или 3,3 кОм и, перемещая его движок, установите напряжение на лампе равным 2,5...3 В. Затем измерьте получившееся общее сопротивление (переменный резистор и постоянный R1) и впаяйте резистор с таким сопротивлением вместо R1.

Если же яркость свечения лампы при замыкании зажимов будет недостаточна, нужно несколько уменьшить сопротивление резистора R1.

НАЙДИТЕ "МИНУ"

В фильмах о Великой Отечественной войне вы не раз могли видеть, как работают саперы. С наушниками на голове они осторожно проверяют длинной штангой с кольцом - датчиком на конце каждый метр земли. Как только раздастся едва заметное изменение звука - стоп! В этом месте спрятана мина.

И в мирные дни находится работа саперам, потому что до сих пор еще не везде очищена земля от замаскированных боеприпасов. Нет-нет, да и обнаруживаются в самых неожиданных местах, даже на дне рек и прудов, залежи снарядов. И саперам вновь и вновь приходится вступать в единоборство со смертью...

Со своими друзьями и вы можете стать на время "саперами". Искать "мины" можно... в комнате. Ими могут быть, например, тонкие крышки от консервных банок или кружочки кровельного железа диаметром 6...8 см. А спрятать их надо под паласом, тонкими ковриками или дорожками.

Остается изготовить "миноискатель". Поскольку "мины" будут лежать неглубоко от поверхности поискового поля, соберем простейшую конструкцию, принципиальная схема которой приведена на рис. 11. В нашем "миноискателе" всего один транзистор - на нем собран генератор электрических колебаний звуковой частоты. В1 - это датчик, представляющий собой катушку, намотанную на постоянном магните. Частота звука зависит от емкости конденсаторов С1-C3 и индуктивности катушки датчика. Колебания генератора подаются через конденсатор С4 и разъем Х1 на головные телефоны BF1. Переменным резистором R2 устанавливают режим работы транзистора, а значит, наибольшую чувствительность "миноискателя".

Пока вблизи датчика В1 "миноискателя" нет металлических предметов, в головных телефонах слышен звук определенной тональности. Но стоит поднести датчик, например, к небольшой пластине из стали, как тональность звука изменится. Чем ближе датчик к металлу, тем сильнее изменение тональности звука. По этому признаку и обнаруживают место залегания "мины".

В качестве датчика удобно использовать капсюль от головных телефонов ТОН - 1, ТОН - 2 (рис. 12) или им подобных с сопротивлением обмотки не менее 1 кОм. Но капсюль придется доработать - удалить мембрану. Транзистор должен быть МП39Б, МП42Б с коэффициентом передачи тока не ниже 35 (иначе генератор не будет работать). Постоянные резисторы - МЛТ - 0,5, переменный - СП - 1. Конденсаторы - типа МБМ. Головные телефоны - ТОН - 1, ТОН - 2 или аналогичные. Выключатель питания - тумблер ТВ2 - 1, источник питания GB1 - батарея "Крона", разъем Х1 - любого типа с двумя гнездами под вилку головных телефонов.

Детали, кроме датчика, источника питания и разъема, надо разместить на небольшой плате (рис. 13).

На рис. 14 показан корпус устройства. К верхней его панели крепят плату. Для этого можно использовать гайки крепления выключателя и переменного резистора. На ось резистора наденьте пластмассовую ручку управления. На верхней же панели установите разъем, а на боковой стенке просверлите отверстие под проводники от датчика. Батарею питания прикрепите к съемной нижней крышке напротив конденсаторов С2 и C3. Соедините выводы батареи с деталями на плате многожильными монтажными проводниками в изоляции. Концы проводников можете припаять непосредственно к выводам батареи "Крона" или использовать колодку от такой же батареи (конечно, негодной) и припаять выводы к ней, соблюдая полярность - минусовый провод от выключателя к выводу колодки с меньшим диаметром, а плюсовой - к выводу с отогнутыми лепестками. Так удобнее менять батарею.

Теперь проверьте работу собранной части устройства. Положите на стол рядом с корпусом капсюль от головных телефонов крышкой вверх и подключите его проводниками в изоляции к деталям платы в соответствии со схемой. При выключенном питании подключите параллельно контактам тумблера миллиамперметр (у прибора типа Ц20 на пределе 3 мА) и установите переменным резистором R2 ток около 1 мА. Отметьте это положение точкой на верхней панели корпуса, проставленной против риски на ручке управления.

Отключите миллиамперметр и тумблером подайте питание на генератор. В головных телефонах, включенных в разъем Х1, будет слышен звук средней тональности. Поднесите к крышке капсюля-датчика какой-нибудь массивный железный предмет, например плоскогубцы. Вы сразу заметите, что звук, идущий от телефона, изменил свою тональность. При перемещении движка переменного резистора влево по схеме тональность звука повышается, но одновременно с этим уменьшается его громкость. Установив ручку резистора в такое положение, при котором еще слышен звук, снова приближайте тот же предмет к крышке капсюля. "Миноискатель" стал более чувствителен и обнаружит металл на расстоянии 10...15 мм отдатчика - сначала тональность звука в телефонах повысится, а затем (при дальнейшем приближении предмета к датчику) звук исчезнет. Это положение ручки управления тоже можно отметить на лицевой панели корпуса.

Остается изготовить поисковую штангу. Отключите капсюль от генератора и прикрепите его магнитом вниз к диску, вырезанному, например, из тонкого гетинакса (рис. 15,а) или другого изоляционного материала. Диск с датчиком прикрепите к деревянной ручке (рис. 15,б), нижний конец которой срезан под углом. Такая конструкция будет имитировать настоящий миноискатель.

На ручке установите генератор. Удобнее поступить так: прикрепить к ручке шурупами съемную нижнюю крышку корпуса генератора, а уже к ней привернуть сам корпус. Можно поступить иначе - закрепить корпус на ручке металлическими уголками, привинченными к боковым стенкам корпуса. В этом случае предварительно выведите через отверстие в боковой стенке многожильные монтажные проводники в изоляции такой длины, чтобы их можно было подсоединить к выводам капсюля-датчика. После крепления корпуса к ручке проводники привяжите в нескольких местах изолентой, а концы проводников соедините с выводами датчика.

Включив генератор и вставив в разъем головные телефоны, приближайте диск с датчиком к крышке от консервной банки. Заметьте, при каком расстоянии между ними произойдет изменение тональности звука (чувствительность "миноискателя" установите вблизи максимальной). Оно должно равняться 8...10 мм.

Итак, "миноискатель" готов. Можно начинать игру. Под палас или коврик спрячьте в нескольких местах крышки от консервных банок и пригласите "сапера" (он, конечно, не должен видеть подготовительной работы). С помощью устройства "сапер" должен обнаружить максимальное число "мин" и указать места их расположения. Диск с датчиком разрешается водить по паласу (или коврику). Кто быстрее всех обнаружит все "мины", тот и выигрывает.

Конечно, игру можно проводить и по другим правилам - придумайте их с друзьями сами.

Возможен и иной вариант устройства для проведения соревнований по поиску "мин", основанный на индуктивной связи. В этом случае также понадобятся "мина", но уже электронная, и приемник. "Мину" - миниатюрный передатчик (их может быть несколько), работающий на звуковой частоте, маскируют в земле на улице или в помещении.

Каждая такая "мина" (рис. 16) представляет собой мультивибратор, выполненный на транзисторах VT1, VT2 и работающий на частоте примерно 1000 Гц.

В змиттерную цепь транзистора VT2 мультивибратора включен усилитель мощности на транзисторе VT3 с катушкой индуктивности L1 в качестве нагрузки. Вокруг нее образуется электромагнитное поле звуковой частоты. Это поле улавливает датчик приемника (рис. 17) - катушка L1. Колебания звуковой частоты с нее подаются на каскад усиления на транзисторе VT1. Прослушивается усиленный сигнал через головные телефоны BF1. Чувствительность приемника такова, что звук "мины" слышен на расстоянии до метра.

Транзисторы мультивибратора и приемника могут быть серий МП39-МП42 с возможно большим коэффициентом передачи тока, транзистор усилителя мощности - серий МП25, МП26. Катушка "мины" намотана на каркасе внутренним диаметром 8 и длиной 30 мм и содержит 800 витков провода ПЭВ - 1 0,1. Внутрь каркаса вставлен стержень таких же габаритов из феррита 400НН (можно 600НН). Катушка приемника содержит 3000 витков провода ПЭВ - 1 0,12, намотанных на стержне диаметром 8 и длиной 80...100 мм из феррита 400НН. Источник питания - батарея 3336, но "мина" может работать и от одного элемента 373, 343.

Детали "мины" монтируют на плате (рис. 18), которую вместе с источником питания крепят внутри корпуса возможно меньших габаритов. Там же размещают катушку индуктивности. Выключатель укрепляют на боковой стенке - пользуются им непосредственно перед маскировкой "мины" и после ее обнаружения.

Детали приемника, кроме катушки индуктивности, кнопочного выключателя и головных телефонов, монтируют также в небольшом корпусе и укрепляют его вблизи одного из концов деревянной рейки примерно метровой длины. Рядом с корпусом на рейке устанавливают выключатель, а на противоположном конце рейки крепят катушку (рис. 19). Головные телефоны могут быть подключены к соответствующим точкам приемника непосредственно либо через разъем и вилку. Следует заметить, что головные телефоны могут быть как высокоомные, типа ТОН - 1, так и низкоомные, например миниатюрные ТМ - 2А. Первые из них позволяют получить большую чувствительность, но меньшую громкость, а вторые, наоборот, - большую громкость, но меньшую чувствительность. Подбором резистора R1 в приемнике добиваются максимальной громкости звука.

В заключение обзора конструкций электронных игр заметим, что рекомендованные для использования в них германиевые транзисторы серии МП не всегда могут оказаться в запасах радиокружка. Вместо них можно применять кремниевые транзисторы, например, серий КТ315 (n-p-n) и КТ361 (р-n-р). Естественно, что при такой замене придется подобрать резисторы в базовых цепях транзисторов.

Простые радиосхемы начинающим

Е. МУХУТДИНОВ, с. Новый Тихонов Волгоградской обл.
Радио, 2002 год, № 3

Данное устройство, способно определять игрока с более быстрой реакцией.
Наверное все знают телевизионную игру "Сто к одному"- ведущий задает вопрос, а один из игроков должен первый нажать на кнопку..

Схема устройства для определения игрока с наиболее быстрой реакцией показано на рисунке ниже.

Выполнено устройство на базе цифровой ТТЛ микросхемы, двух транзисторов и двух светодиодов разного цвета свечения.

На элементах DD1.1 и DD1.2 собран первый RS-триггер, а на элементах DD1.3, DD1.4 - второй. На транзисторах VT1, VT2 собраны электронные ключи, управляющие светодиодами красного (VD1) и зеленого (VD2) свечения. Резистор R4 ограничивает ток через светодиоды.

Резисторы R1-R3 служат "подвеской" к плюсовой шине питания входов триггеров, что дает увеличение напряжения на них и улучшение помехозащищенности устройства. Конденсатор С1 шунтирует источник питания с целью подавления высокочастотных помех.

После подачи на устройство питающего напряжения может гореть один или два светодиода либо не гореть ни одного - все зависит от состояния триггеров. Устанавливают триггеры в нулевое состояние нажатием кнопки SB3. При этом на выводах 3 элемента DD1.1 и 8 элемента DD1.3 устанавливается низкий уровень: транзисторы закрыты, светодиоды не горят.

Предположим теперь, что первой была нажата кнопка SB1. Низкий уровень с вывода 8 элемента DD1.3 поступает на вход первого триггера - вывод 1 элемента DD1.1. Триггер переходит в единичное состояние, т. е. на выводе 3 устанавливается высокий уровень, в результате чего открывается транзистор VT1 и загорается красный светодиод VD1.

Если нажать кнопку SB2, то второй триггер не изменит своего состояния, поскольку на выводе 9 элемента DD1.3 остается высокий уровень.

Для приведения триггеров в исходное состояние нужно вновь нажать кнопку SB3.

Вместо светодиодов в устройстве допустимо использовать лампы накаливания, обладающие большей яркостью (например, МНЗ,5-0,26). Но тогда придется установить более мощные транзисторы, поскольку лампы в холодном состоянии обладают сопротивлением, примерно в десять раз меньшим по сравнению с горящими, и исключить резистор R4.

Устройство питают от сетевого источника со стабилизированным напряжением 5 В либо от батареи гальванических элементов напряжением 4,5 В.

Существуют самые разнообразные профессии, требующие от человека быстрой реакции. К примеру, шофер, завидев препятствие или оказавшись в опасной ситуации, должен возможно быстрее затормозить автомобиль. Почти мгновенной реакцией должен обладать пилот авиалайнера, командир космического корабля.

А какая реакция у вас? Проверить это поможет автомат, состоящий из пульта управления, которым пользуется судья, двух пультов играющих и блока сигнализации. Каждый играющий (их, естественно, двое) берет свой пульт и следит за трабло сигнализации. Как только вспыхнет надпись «Старт» или раздастся звуковой сигнал (о том, на какой сигнал нужно реагировать, судья предупреждает заранее), каждый играющий должен возможно быстрее нажать кнопку на своем пульте. Если это сделал раньше первый играющий, на табло вспыхнет лампа с надписью «1», а если второй - лампа с надписью «2».

Проведя игру с несколькими участниками, нетрудно выявить победителя - того, кто обладает лучшей реакцией.

Принципиальная схема игрового автомата приведена на рис. 66. В пульте судьи размещены кнопочные выключатели SB1-SB3, в пульте первого играющего - выключатель SB4, в пульте второго - выключатель SB5. Все пульты соединены через разъем ХТ1 с блоком сигнализации - в нем находятся лампа

HL1 светового табло «Старт», звуковой сигнализатор и индикатор нажатия кнопок играющими.

Звуковой сигнализатор, выполненный на транзисторах VT1, VT2 и динамической головке ВА1, представляет собой генератор колебаний звуковой частоты. Питание на генератор подается через кнопочный выключатель SB1 на пульт* еудьи.

Лампы HL2 и HL3 индикации нажатия кнопок играющими подключены к тринисторам VS1 и VS2. Управляющие электроды тринисторов соединены через резисторы R2 и R3 с кнопочными выключателями пультов играющих. Предположим, что первый играющий успел нажать кнопку SB4 своего пульта раньше, чем второй - кнопку SB5. Тогда резистор R2 окажется подключвнным к плюсовому выводу источника питания, и через управляющий электрод трини-стора VS1 потечет ток. Трннистор откроется, и лампа HL2 зажжется. Если даже теперь второй играющий нажмет кнопку SB5 на своем пульте, тринистор VS2 на откроется, поскольку его управляющий электрод окажется нодключен-ным через диод VD1 и открытый тринистор VS1 к катоду. Лампа HL3 не зажжется.

Аналогично будет работать автомат, если первым нажмет кнопку на своей пульте второй играющий - вспыхнет лампа HL3, a HL2 светитьея не будет.

Поскольку указанные на схема тринисторы допускают ток в открытом состоянии не более 75 иА, лампы HL2 и HL3 следует использовать на напряжение 2,5 В при токе 0,068 А (МН 2,5-0,068). Лампа HL1-на напряжение3,5 В при токе 0,26 А (МН 3,5-0,26). Тринисторы могут быть любые другие из серии КУ101. Диоды - любые из серий Д226, Д7. Резисторы - МЛТ-0,25, конденсатор-МБМ. Вместо транзистора МП38 можно применить любой транзистор серий МП39-МП42. Динамическая головка - ОДГД-6 или другая, мощностью

0,1... 0,5 Вт со звуковой катушкой сопротивлением 6-10 Ом. Источник питания- батарея 3336, но более продолжительно будет работать источник, составленный из трех последовательно соединенных элементов 373. Кнопочные выключатели КМ1-1, разъем -любой конструкции.

Детали блока сигнализации устанавливают в корпусе а наклонной передней панелью -на ней крепят динамическую головку, лампы HL2, HL3 н проз

рачную пластину-табло, подсвечиваемую снизу лампой HL1. Остальные детали монтируют на плате из изоляционного материала. На задней стенке корпуса устанавливают гнездовую часть разъема ХТ1. Штырьковую же часть соединяют проводниками длиной 1 ... 1,5 м с пультами. Конечно, не обязательно использовать общий разъем, можно каждый пульт подключить к блоку сигнализации через отдельный малогабаритный разъем.

При проверке и налаживании устройства подбором (если это понадобится) резисторов R2 и R3 добиваются надежного открывания тринисторов при замыкании контактов кнопочных выключателей SB4 и SB5 соответственно. Тональность звукового сигнала можно изменить подбором резистора R1 или конденсатора С1.

В целях повышения экономичности подобный автомат может быть выполнен на транзисторах, интегральных микросхемах и светодиодах (рис. 67). В нем также есть кнопка судьи и кнопки играющих, но отсутствует звуковая сигнализация.

Как только выключателем SA1 на автомат подается напряжение, начинает заряжаться через резистор R1 конденсатор С2. Примерно через 7 с можно начинать игру. В это время составной транзистор VT1VT2 открыт и на выводах

1, 13 микросхемы логический 0. Такой же уровень и на выводах 5, 9 этой микросхемы, поэтому светодиод HL1 горит. На выводах 3 микросхем DD2 и DD3 - логический 0, а на выводах 13 - логическая 1.

Когда судья нажимает кнопку SB1, конденсатор С2 разряжается через резистор R2. Триггеры DD1.1 и DD1.2 переходят в другое состояние, когда на выводах 5 и 9 - логическая 1, а на выводе 8 (а значит, и на выводах 1 триггеров DD2.1 и DD3.1)-логический 0. На выводах 8 триггеров DD2.1, DD3.1 - логическая 1, поэтому светодиоды HL2 и HL3 не горят. Поскольку на выводы 11 триггеров DD2.2, DD3.2 поступила логическая 1, на выводах 9 появляется логический 0 - он подается на входы D триггеров DD2.1 и DD3.1.

Стоит конденсатору С2 вновь зарядиться, вспыхнет светодиод HL3 - в этот момент играющие (их двое) должны возможно быстрее нажать «свою» кнопку - SB2 или SB3. Предположим, что раньше оказалась нажатой кнопка SB2. Мгновенно на выводе 8 триггера DD2.2 появляется логическая 1 и вспыхивает светодиод HL2. Одновременно появляется логический 0 на выводе 9 -

он поступает на триггер DD3.1 и запрещает переход его в другое состояние, даже если после этого будет нажата кнопка SB3.

Что произойдет, если один из играющих нажмет свою кнопку раньше времени, т. е. раньше зажигания светодиода HL1? В этом случае независимо от того, кто из играющих повинен в фальстарте, «а триггеры DD2.1 и DD3.1 поступит сигнал запрета, и после зажигания стартового светодиода не вспыхнет ни один из оставшихся светодиодов. Это состояние не изменится даже при последующих отжатиях и нажатиях кнопок SB2 и SB3. Вновь возобновить игру можно лишь после очередного нажатия кнопки SB 1 судьей.

Продолжительность зарядки конденсатора С2 зависит от его емкости и сопротивления резистора R1, и ее можно изменять во время игры - для этого судье достаточно нажать на кнопку SB1 кратковременно, чтобы не полностью разрядить конденсатор.

Для игры взяты резисторы МЛТ-0,125, но подойдут, конечно, и МЛ Т-0,25. Конденсатор С1-любой малогабаритный, С2 - К53-1. Вместо указанных на схеме подойдут другие транзисторы серии КТ315, а вместо светодиодов АЛ307А-АЛ102Б, АЛ 102В. Яркость свечения их устанавливают подбором резисторов R3 и R4. Кнопочные выключатели, а также выключатель питания - любой конструкции. Источник GB1 - батарея 3336.

Детали игры, кроме выключателей, светодиодов и источника питания, монтируют на плате (рис. 68) из фольгированного стеклотекстолита. Монтаж может быть и навесной на плате из любого изоляционного материала. Плату укрепляют внутри корпуса подходящих габаритов, на лицевой стенке которого"

размещают остальные детали. Батарею питания укрепляют, например, на дне или нижней крышке корпуса.

Чтобы играющие не видели действий судьи, кнопку SB1 можно вынести за пределы пульта и соединить с ним двухпроводным шнуром достаточной длины.

А вот еще один вариант автомата (рис. 69), в котором использована только одна микросхема серии К176. По сравнению с микросхемами воляет значительно снизить потребляемый игрой ток от источника питания.

Как и в предыдущих конструкциях, в этой игре три кнопки: судьи (SB3) и двух играющих (SB1 и SB2). Как только судья нажимает свою кнопку (конечно, при подключенном выключателем SA1 источнике питания), зажигается световод HL1, извещающий о начале игры. Кому из играющих удастся быстрее нажать «свою» кнопку, зафиксирует вспыхнувший соответствующий светодиод - HL2 для первого играющего или HL3 для второго. Он будет светиться до тех пор, пока нажата судейская кнопка SB3, даже если играющие отпустят свои кнопки.

Логическое устройство невозможно обмануть, нажав кнопку раньше времени (фальстарт) в ожидании сигнала «судейского» светодиода. В таком варианте играющий неизбежно потерпит поражение, поскольку логика начинает реагировать на нажатие кнопок играющих только после подачи команды судьей.

Несколько слов о работе логики игры. В исходном состоянии, показанном на схеме, при подаче напряжения питания (выключателем SA1) заряжаются конденсаторы С1 и С2 - через резистор RI, светодиод HL1 и контакты кнопок SB1, SB2. На входах элементов DD1.1 и DD1.3, а также на выходах DD1.2 и DD1.4 логическая 1. На выходах же элементов DD1.1, DD1.3 и входах 13 элемента DD1.2 и 8 элемента DD1.4 - логический 0.

Если в таком положении нажать любую из кнопок играющих - SB1 или SB2, состояние логических сигналов не изменится.

Другая картина будет при нажатии кнопки SB3 - кнопки судьи. Тогда выводы конденсаторов замыкаются через ее контакты, и конденсаторы разряжаются. Стоит теперь нажать первой, скажем, кнопку SB1-и конденсатор С1 подключится к одному из входов элемента DD1.1. А это равнозначно подаче на вход логического 0. На выходе элемента (вывод 3) появится логическая 1, от которой сработает триггер, выполненный на элементах DD1.2, DD1.4, а также вспыхнет светодиод HL2. На выходе элемента DD1.2, а значит, и на входе (вывод 2) DD1.1 установится логический 0, на элементах же DD1.3, DD1.4 уровни логических сигналов останутся прежними, за исключением входа (вывод 9) элемента DD1.4 - здесь будет логический 0.

Предположим, что теперь второй играющий нажмет кнопку SB2. На выводе 6 элемента DD1.3 появится логический 0, а на выводе 4 - логическая 1.

Светодиод HL3 вспыхнет, но тут же погаснет, поскольку состояние логического сигнала на выводе 5 элемента не изменится, а конденсатор С2 быстро зарядится через резистор R4 до напряжения логической 1.

Светодиод HL2 будет светиться даже при отпускании кнопки SB1. И лишь после отпускания кнопки SB3 он (а также и HL1) погаснет. Потому что контакты этой кнопки замкнут резистор R3, и на выходе элемента DD1.1. напряжение снизится до прямого напряжения светодиода, которое значительно меньше логической 1. Логическое устройство установится в исходное состояние.

Вместо указанной на схеме в игре можно использовать аналогичную микросхему серии К561 или К564 (в последнем варианте придется изменить чертеж печатной платы). Светодиоды - любые излучающие свет, с постоянным прямым напряжением не более 3 В и возможно меньшим током потребления. Резисторы - МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, кнопки - КМ1-1, выключатель питания- любой малогабаритный (можно вообще исключить его, поскольку потребляемый игрой ток в исходном состоянии составляет единицы микроампер), источник питания - батарея «Крона». Оксидные конденсаторы - К50-6 или К50-12 (их выводы, показанные на чертеже печатной платы штриховой линией,

впаивают в дополнительные отверстия).

Большинство деталей игры смонтировано на плате (рис. 70) из одностороннего фоль-гированного стеклотекстолита. Плату размещают внутри корпуса (рис. 71), в верхней крышке которой просверлены отверстия под светодиоды и толкатель кнопки (сама кнопка установлена на металлической стойке) SB3. Выключатель питания может быть размещен на одной из боковых стенок корпуса, а источник питания - внутри корпуса. Через отверстия в боковых стенках корпуса выведены двухпроводные тонкие кабели или шнуры либо просто свитые между собой монтажные проводники в изоляции, которые припаяны

к кноякам играющих. В свою очередь, кнопки приклепаны к защитным уголкам, согнутым из алюминиевых полосок размерами 20X32 мм.

Включив питание собранной игры, нажимают кнопку SB3 и убеждаются в зажигании светодиода HL1. Не отпуская кнопки, нажимают одну из кнопок играющих. Должен загореться соответствующий светодиод. Нажимая после этого другую кнопку играющего, наблюдают за кратковременным вспыхиванием (одноразовым) оставшегося светодиода. На этом проверка игры перед ее эксплуатацией заканчивается.

Может случиться, что кроме HL1 не будет зажигаться ни один из светодиодов играющих. Тогда следует установить резистор R3 с большим сопротивлением - до 2 кОм. При этом, конечно, снизится яркость светодиодов HL2 и HL3. Избавиться от этого недостатка удастся подключением светодиодов к выходам элементов через эмиттерные повторители. Но в этом варианте придется изменить схему коммутации в режиме сброса. Д* и ток потребления несколько повысится,

Которой приведе-на на рисунке. Для постройки игры понадобится три интегральные микросхемы, столько светодиодов и несколько других радиодеталей.

Принципиальная схема игры «кто быстрее»

Познакомимся с работой игры. Как только выключа-телем S4 на нее будет подано питания, кон-денсатор С2 начнет заряжаться через резистор RJ и вскоре (примерно через 7 с) можно начать игру. В это время составной V1 V2 открыт и на выводах 1, 13 микросхемы D1 низкий - логический 0. Такой же уровень и на выводах 5, 9 этой микросхемы, поэтому светодиод V3 , на выводы 3 микросхем D2, D3 подан логический 0, а на выводы 13 - логиче-ская 1.

Судья нажимает кнопку S1, и конденсатор С2 раз-ряжается через резистор R2. Триггеры D1.1 и D1.2 пере-ходят в другое состояние, когда на выводах 5 и 9 - -гическая 1, а на выводе 6 (а значит, и на выводах 13 элементов D2.1 и D3.1) - логический 0. На выводах 8 микросхем D2 и D3 - логическая 1, и светодиоды У4, V5 не горят. Поскольку на выводы 3 этих микросхем поступила логическая 1, на выводах 5 появляется логический О - он поступает на входы D элементов D2.1 и D3, L

Как только конденсатор С2 вновь зарядится, вспых-нет светодиод V3 - в этот играющие (их двое) должны возможно быстрее нажать свою кнопку - S2 S3, Предположим, что раньше оказалась нажатой кнопка S2. Мгновенно на выводе 6 элемента D2.2 появ-ляется логическая 1 и вспыхивает светодиод V4. Одно-временно появляется логический 0 на выводе 5 - он поступает на D3.1 и запрещает его в дру-гое состояние, даже если после этого будет нажата кноп- S3.

А что произойдет, если один из играющих нажмет свою кнопку раньше времени, т. е. раньше зажигания светодиода ? В этом случае независимо от , кто из играющих повинен в фальстарте, на триггеры D2.1 и D3.1 поступит сигнал запрета и после зажигания стар-тового светодиода V3 не вспыхнет ни светодиод играющих. Это не изменится даже при после-дующих отжатиях и нажатиях кнопок S2 и S3. Вновь возобновить игру можно лишь после очередного нажатия кнопки S1 судьей.

Продолжительность зарядки конденсатора С2 зави-сит от его емкости и сопротивления резистора R2 и ее можно изменять время игры. Для этого судье доста-точно нажать на кнопку S1 кратковременно, чтобы не полностью разряжать конденсатор.

Детали игры монтируют на плате из изоляцион-ного материала, которую затем укрепляют внутри корпу-са подходящих габаритов ( может быть и на-весной печатной).

На лицевой стенке корпуса размещают кнопки, вы-ключатель и светодиоды. Кнопку S1 можно сделать вы-носной, чтобы играющие не видели действий судьи.

ББК 32.884.19 В80

Приведены описания конструкций, принципиальные схемы и методика расчета их некоторых узлов Учтены интересы начинаю-щих и квалифицированных радиолюбителей.