|
В помощь автотрассовым моделистам
Статьи публикуются по мере поступления. Для упорядоченного тематического
поиска воспользуйтесь блоком "Карта сайта"
Все схемы, обсуждаемые здесь, имеют несколько общих черт. Частично это должно облегчить жизнь автотрассовому строителю. Детектор, используемый на трассе для обнаружения проезда автомобиля в одной цепи, может использоваться и во всех других цепях, если детектор выдает сигнал +V (логический высокий уровень или «1»), когда автомобиль движется. обнаружен, и замыкается на землю (логический низкий уровень или «0»), когда автомобиль не обнаружен. Существует большое разнообразие детекторов, от магнитных до светочувствительных — слишком много, чтобы проанализировать и обсудить их в одной статье. Если он соответствует ранее заявленным критериям, с ним легко работать, и сборщику удобно его использовать, значит, он подходит для наших схем.
Другие общие черты этих схем:
Стандартные детали — ничего экзотического или дорогого, поэтому их легко достать. Работа +12 В — обычное напряжение, доступное для легкодоступных источников питания. Никаких микропроцессоров — никому не нужно изучать какие-либо компьютерные языки или заниматься сложным программированием. Счетчики BCD (двоично-десятичные) — запрограммированные на восходящий счет (и они начинаются с нуля при включении питания) — управляются непосредственно датчиком автомобиля. Он будет считать до 99 с использованием семисегментных светодиодных дисплеев, или, если требуется большее количество (например, «выносливость» или гонка на выносливость), еще один счетчик 14510 подключается к U2 так же, как U2 подключается к U1, вдоль с добавлением еще одного драйвера семисегментного светодиода (U4) и семисегментного светодиода (информация о подключении показана на боковой панели). Переключатель SW1 сбрасывает счетчики на ноль; готов к следующей гонке. Размер семисегментных дисплеев можно выбрать так, чтобы они выглядели наиболее реалистично для масштаба ваших гоночных автомобилей, и установить их на собственное табло для подсчета очков (подробнее об этом позже).
Схема счетчика кругов.
Тип используемого датчика не критичен, пока высокий логический уровень = +V, а низкий логический уровень = 0V. Значения светодиодных резисторов см. в тексте/списке деталей. Дублирующая цепь для каждой дорожки.
Детали
Designator |
Qty |
Value |
Description |
Comments |
|
1 |
276-168B |
RadioShack blank PCB (or equivalent) |
|
LED1, LED2 |
2 |
Display |
Seven-segment LED displays, user’s choice |
|
R1 |
1 |
10 KΩ |
Resistor, 1/4W 5% |
|
R2-R15 |
14 |
620Ω |
Resistors, 1/4W 5% |
Assumes 2V, 20 mA LED segments |
Sensor |
1 |
|
Track sensors, user’s choice (see text) |
|
Sockets, IC |
4 |
16-pin |
Sockets, IC, 16-pin solder-tail |
Sockets, IC, 16-pin solder-tail |
Sockets, LED |
2 |
|
Socket |
Sockets, LED |
SW1 |
1 |
|
Switch |
Switch, momentary, normally open |
U1, U2 |
2 |
|
14510 |
BCD counters |
U3, U4 |
2 |
|
14511 |
Seven-segment LED drivers |
Схема под названием «Детектор победителя» работает следующим образом: при начальном включении Q обеих защелок U1A и U1B имеет низкий логический уровень (0), а не-Q — высокий логический уровень (1). Когда любой из двухвходовых логических элементов И видит логическую 1 на обоих входах — один от защелки, другой от датчика автомобиля — он посылает логическую 1 на вход «SET» другой защелки. Это приведет к двум вещам. Во-первых, на выходе not-Q другой защелки устанавливается логический 0, так что соответствующий светодиод не может загореться. Во-вторых, выход Q сработавшей защелки становится высоким, вызывая загорание соответствующего светодиода, указывая на победителя. Соответствующие светодиоды могут быть установлены либо на финише, либо на табло вместе с другой соответствующей информацией.
Схема детектора победителя.
Типы датчиков не критичны, если они обеспечивают +V при высоком логическом уровне и 0V при низком логическом уровне. Токоограничивающие резисторы светодиодов на основе питания +12В, светодиоды 2В 20 мА.
Обозначение |
Кол-во |
Стоимость |
Описание |
|
1 |
276-168Б |
Пустая печатная плата RadioShack (или эквивалентная) |
SW1 |
1 |
Выключатель |
Выключатель мгновенного действия, нормально открытый (НО) |
U1 |
1 |
4013 |
Двойной JK-триггер/защелка |
Датчики |
2 |
|
Датчики трека, выбор пользователя (см. текст) |
U2 |
1 |
4081 |
ИС, счетверенный двухвходовой вентиль И |
Розетки, ИС |
2 |
14-контактный |
Розетки, ИС, 14-контактный вывод под пайку |
Р1, Р2 |
2 |
4,7 кОм |
Резисторы, 1/4Вт 5% |
Р3, Р4 |
2 |
620 Ом |
Резисторы, 1/4Вт 5% |
LED1, LED2 |
2 |
ВЕЛ |
Светодиоды, 2 В мА (цвет = по выбору пользователя) |
Q1, Q2 |
2 |
2Н2222А |
Транзисторы, NPN, переключающие общего назначения |
R5 |
1 |
10 кОм |
Резистор, 1/4Вт 5% |
Схема под названием «Обратный отсчет до пуска» работает следующим образом: при первоначальном включении двоичный счетчик 4040 показывает на выходе нулевой счет, а U5-9 (двойные JK-триггеры, используемые здесь как защелки) имеют логический 0 на выходе Q и логическая 1 на выходе не-Q. Когда светодиоды и их драйверные транзисторы горят из-за логической 1 на выходе защелки not-Q, у нас есть 10 горящих светодиодов. Используя стандартные светодиоды (крепление на шасси), установленные вертикально на «столбе» рядом со стартовой линией автомобиля, все будет освещено. Когда схема запускается (переключатель SW1 кратковременно нажимается, чтобы перевести выход Q U10A в высокий уровень, запуская генератор 555), 4040 начнет счет от 0 до 10. По мере достижения каждого целого числа (1, 2, 3 и т. д.) светодиод гаснет, начиная со светодиода, обозначенного цифрой 1. Если этот светодиод находится в верхней части вехи (со светодиодом 10 внизу), гонка автомобили знают, что нужно начинать, когда гаснет последний светодиод (# 10). Если строитель хочет, чтобы произошло обратное — свет включается в выключенном состоянии и загорается с течением времени — просто подключите светодиоды и драйверы к выходу «Q» защелок, а не к выходу not-Q. Таймер 555, который обеспечивает тактовые импульсы, управляющие двоичным счетчиком (4040), показан со значениями RC, которые заставят его работать с частотой 1 Гц (один импульс в секунду). Скорость таймера можно рассчитать по формуле T=1,44/(R23+2R24)C1; для симметричной формы сигнала два резистора должны быть близки к одному и тому же значению. Если выходной сигнал таймера становится слишком асимметричным, он может достичь точки, когда он будет больше похож на всплеск напряжения, чем на цифровой сигнал, что приведет к неправильному подсчету двоичного счетчика. U4C и U4D в качестве вентилей И с двумя входами (подключенных здесь как вентиль И с тремя входами) подают импульс остановки/сброса на счетчик 4040 (U2) и на вход RESET U10A (еще один триггер JK, используемый в качестве защелки) , в результате чего выход Q становится низким и отключается генератор 555. Наблюдательный строитель, вероятно, уже заметил, что RESET таймера 555 переключается на +V, чтобы заставить его работать, в то время как 4040 удерживается на 0V, чтобы запуститься, и переключается на +V, чтобы остановить и сбросить счетчик. Нет, это не ошибка. Эти микросхемы действительно имеют противоположные логические уровни, необходимые для их соответствующих функций RESET!
Схема обратного отсчета до старта.
Designator |
Qty |
Value |
Description |
|
2 |
276-168B |
RadioShack blank PCB (or equivelant) |
D1 |
1 |
1N914 |
Diode, general-purpose, switching |
LED1-L12 |
12 |
LED |
LEDs, 2V 20 mA (color = user’s choice) |
Q1-Q10 |
10 |
2N2222A |
Transistors, NPN, general-purpose, switching |
R1-R12 |
12 |
620Ω |
Resistors, 1/4W 5% |
R13-R22 |
10 |
4.7 KΩ |
Resistors, 1/4W 5% |
R23 |
1 |
75 KΩ |
Resistor, 1/4W 5% |
R24 |
1 |
68 KΩ |
Resistor, 1/4W 5% |
R25, R6 |
2 |
10 KΩ |
Resistors, 1/4W 5% |
Socket, IC |
1 |
Eight-pin |
Socket, IC, eight-pin solder-tail |
Sockets, IC |
8 |
14-pin |
Sockets, IC, eight-pin solder-tail |
Socket, IC |
1 |
16-pin |
Socket, IC, eight-pin solder-tail |
SW1, SW2 |
2 |
Switch |
Momentary, normally open (N.O.) |
U1 |
1 |
555 |
IC, oscillator |
U2 |
1 |
4040 |
Binary counter |
U3, U4 |
2 |
4081 |
Quad dual-input AND gates |
U5-10 |
6 |
4013 |
Dual J-K flop-flops/latches |
Дисплеи можно закрепить в соответствующем месте диорамы, сделав самодельное табло рядом с дорожкой. Расходные материалы можно заказать в компании Plastruct (дополнительная информация указана в разделе «Ресурсы»).
Разные данные светодиодов.
Я уверен, что для гонок на игровых автоматах можно создать гораздо больше гаджетов, но, надеюсь, обсуждаемые здесь идеи послужат отправной точкой, которая либо возродит чей-то интерес к этому хобби
ЗАГРУЗКИ