Электроника для начинающих полностью

Понятно, для блокировки тока, который может пройти по выходным проводам, я могу добавить диоды, но у меня есть более изящное решение. Я добавлю логический элемент ИЛИ, поскольку входы элемента электрически отделены друг от друга. Это показано на рис. 4.89.

Рис. 4.89.Для предотвращения попадания выходного сигнала с одной защелки на выход другой выходные сигналы защелок могут быть объединены с помощью логического элемента ИЛИ

Обычно логические элементы ИЛИ имеют только два входа. Будет ли это мешать добавлению новых игроков? Нет, поскольку вы можете купить логический элемент ИЛИ, который содержит восемь входов. Если на один из входов будет поступать сигнал высокого уровня, то на выходе также будет сигнал высокого уровня. Когда количество игроков будет меньше восьми, то неиспользуемые входы можно закоротить на землю и игнорировать их.

Снова взглянем на схему, приведенную на рис. 4.89, чтобы получить более четкое представление о том, что должен представлять собой блок, который я назвал «блокиратор кнопки».

Я думаю, что это должен быть другой логический элемент. О нем можно сказать так: «Если имеется только один сигнал, поступающий на него от кнопки, то его необходимо пропустить. Но если при этом появится второй сигнал с логического элемента ИЛИ, то сигнал с кнопки пройти не должен».

Это описание звучит аналогично описанию логического элемента И-НЕ, но прежде чем выбрать микросхему, я должен решить, что должна из себя представлять защелка. Я мог бы купить стандартный триггер, который переходит в состояние «включено», если на один из его входов поступает определенный сигнал, или в состояние «выключено», если сигнал приходит на другой вход. Проблема состоит в том, что обычно микросхемы триггеров, как правило, обладают бóльшим количеством функций, чем необходимы для такой простой схемы, как эта. Поэтому я снова собираюсь использовать таймер 555 в режиме триггера (бистабильном режиме). Для него потребуется выполнить всего лишь несколько подсоединений, он работает очень просто и на его выходе имеется достаточно мощный сигнал. Есть только одна небольшая проблема, которая заключается в том, что для его работы ему нужен сигнал низкого логического уровня, который должен быть подан на вывод запуска, чтобы создать на выходе сигнал высокого уровня. Но я думаю, что с этим нам удастся справиться.

Итак, в конечном счете, мы получили истинную простейшую схему, которая показана на рис. 4.90. Я хочу показать выводы 555 таймера в их правильном положении, поэтому я должен несколько переместить компоненты, чтобы снизить количество пересечений проводов, но вы можете видеть, что логически основная идея одна и та же.

Рис. 4.90.Теперь основная идея схемы для викторины сокращена до необходимого уровня, установлены определенные компоненты с совместимыми входными и выходными сигналами

Перед тем как вы попытаетесь выполнить монтаж этой схемы, просмотрите еще раз теоретическую часть, которая ее касается, поскольку это последняя возможность для того, чтобы проверить отсутствие каких-либо ошибок. Следует иметь в виду одну очень важную вещь — таймеру 555 необходим входной сигнал низкого логического уровня на его выводе «Запуск» для того, чтобы на выходе сформировать выходной сигнал, поэтому, когда игрок нажимает кнопку, эта кнопка должна выдавать в схему сигнал именно низкого логического уровня. Это может быть не совсем понятно, поэтому, чтобы разобраться в работе схемы, я изобразил эту ситуацию графически с использованием трех схем, которые на рис. 4.91 (ЦВ-рис. 4.91) иллюстрируют три этапа работы схемы устройства.

На первом этапе ведущий викторины задает вопрос и выполняет переключение своим переключателем вправо (см. рис. 4.91, а, ЦВ-рис. 4.91, а), чтобы подать сигнал низкого логического уровня (минус источника питания) на кнопки двух игроков. До тех пор, пока никто из них не нажимает кнопки, подтягивающие резисторы поддерживают высокий логический уровень сигнала на правых входах элементов ИЛИ — OR2 и OR3. Любой исправный логический элемент ИЛИ имеет на выходе сигнал высокого логического уровня, если хотя бы на одном его входе присутствует сигнал высокого уровня, поэтому элементы OR2 и OR3 будут поддерживать на выводах «Запуск» (выводы 2) двух таймеров 555 высокий логический уровень. На выходах таймеров (выводы 3) остаются сигналы низкого логического уровня и пока что ничего не происходит.

На втором этапе левый игрок нажимает свою кнопку (см. рис. 4.91, б, ЦВ-рис. 4.91, б). Теперь на входах элемента OR2 присутствуют два сигнала низкого логического уровня, поэтому на выходе тоже будет низкий логический уровень. Но микросхема IC1 пока еще никак не реагирует.