Игрушки, игры своими руками Для взрослых детей главная
новости
разделы
форум
магазин
о проекте
награды
ссылки
Рассылка "Subscribe.ru"

другие службы рассылок

 

НОВОЕ
Главная  Каталог  Просто о сложном   Выпуск 46  Игра "Переправа"
Игра Переправа

Еще один пример практического использования логических элементов цифровых микросхем—игра «Переправа». В основу содержания этой игры положена старинная логическая задача о волке, козе и капусте, которых перевозчик должен без потерь переправить на противоположный берег реки. Но лодка так мала, что кроме самого перевозчика она может вместить одного волка, или козу, или капусту. Оставлять же на берегу волка с козой или козу с капустой нельзя—обязательно будут потери.


Безболезненно можно оставить вместе только волка с капустой. Как в такой ситуация должен поступить перевозчик?


Для решения этой задачи радиолюбитель И. Синельников из Калининграда предложил игровое электронное устройство на логических элементах 2И-НЕ и 3И-НЕ, принципиальную схему которого вы видите на рис. Переключателями SA1—SA4 играющий осуществляет «перевозку» пассажиров на противоположный берег реки. Так, например, если он считает, что первой через реку должна быть переправлена коза, он переводит вниз (по схеме) ручки переключателей SA2 «Коза» и SA1 «Перевозчик». Положение ручек переключателей отображают ситуации, сложившиеся в данный момент на переправе. Элементы DD1.1, DD1.2 (3И-НЕ) и DD2.1, DD2.2 образуют логический узел, формирующий сигнал ошибочного хода, при которой возникает опасная ситуация на одном из берегов реки (волк может съесть козу, а коза— капусту). О допущенной ошибке сигнализируют светодиоды HLI и HL2, каждый из которых расположен на своем берегу, и звуковой сигнал, создаваемый динамической головкой BA1.


Как работает такой игровой автомат? В исходном состоянии; когда все «пассажиры» и перевозчик находятся на одном берегу реки, что соответствует показанным на схеме положениям переключателей SA1—SA4 (и включено питание), на выходах элементов DD1.1, DD1.2 и DD2.1 логического узла действуют высокие уровни напряжения и, следовательно, светодиоды не светятся, а на выходе элемента DD2.2—низкий уровень. В этом нетрудно убедиться по положениям переключателей. При включении питания кнопкой SB1 «Переправа» на входе 2 элемента DD1.1 и входе 3 элемента DD1.2, являющихся логическими элементами ЗИ-НЕ (отличаются от элементов 2И-НЕ лишь тем, что они трёхвходовые), а также на обоих входах элемента DD2.1 возникают низкие уровни напряжения. А для элементов 2И-НЕ и 3И-НБ этого достаточно, чтобы на их выходах появился высокий уровень напряжения. Оба входа элемента DD2.2 в это время остаются свободными, на них, следовательно, высокие уровни напряжения, а на выходе 8, а значит и на входе 5 элемента DD1.2, с которым он соединен, низкий уровень напряжения.


Игра Переправа

Предположим, что играющий первым ходом переправляет на другой берег козу. Для этого он должен перевести в другое положение ручки переключателей SA2, SA1 и нажать кнопку SB1. При этом на выходах всех четырех элементов логического узла будут, как и в исходном состоянии, такие же уровни напряжения, и ни один из светодиодов не загорится. А если попытаться первым перевести волка? В таком случае переключатель SA3 создаст на входе 9 элемента DD2.2 низкий уровень напряжения, в результате чего на его выходе и входе 5 элемента DD1.2 появится высокий уровень напряжения. Сигнал такого же уровня будет и на двух других входах элемента DD1.2, так как они окажутся свободными, что равнозначно подаче на них высокого напряжения, на его выходе 6 появится низкий уровень напряжения, который зажжет светодиод HL2—сигнал опасной ситуации (оставшаяся на берегу коза может съесть капусту!). А светодиод HLI, находящийся на другом берегу реки, гореть не будет, так как в это время на входе 13 элемента DD1.1 переключатель SA1 создаст низкий уровень напряжения.


С выходов элементов DD1.1 и DD1.2 сигнал опасной ситуации подается также на входы 9 и 10 элемента DD1.3. При появлении на одном из них низкого уровня напряжения на выходе элемента начинает действовать напряжение высокого уровня, которое запускает мультивибратор, собранный на элементах DD2.3 и DD2.4. С выхода мультивибратора генерируемые им колебания частотой около 500 Гц поступают на базу транзистора VT1, включенного эмиттерным повторителем, и головкой ВА1 преобразуются в тревожный звуковой сигнал. Переключателем SA5 звуковую сигнализацию, оповещающую об ошибке в решении задачи, независимо от того, на каком из берегов возникла опасная ситуация, можно отключить, оставив лишь световую сигнализацию.


Резистор R5 выполняет роль ограничителя тока базы транзистора VTI. Через резистор R3 на неиспользуемый вход 11 элемента DD1.3 подается высокий уровень напряжения, что защищает узел сигнализации от различных электрических помех. Подстроечным резистором R6, включенным в коллекторную цепь транзистора, устанавливают желательную громкость звучания головки ВА1.


Игра Переправа

Детали игрового автомата, кроме элементов коммутации, светодиодов и динамической головки, можно смонтировать на печатной плате размерами 70х25 мм (рис. а) и разместить ее в плоском пластмассовом или изготовленном из фанеры корпусе размерами примерно 120х90х50 мм (рис. б). На передней стенке корпуса должен быть рисунок реки, вдоль русла которой укреплены переключатели SA1—SA4, а на противоположных берегах —светодиоды HLI и HL2. Здесь же находятся переключатель SA5 и кнопка SBI «Переправа» . Переключатели SA 1 — SA5 типа М 1 - 1 или тумблеры ТВ2-1, кнопка SBI— типа КМ 1-1. Динамическая головка ВА1 мощностью 0,1...0,25 Вт, например 0,25ГД-10. Источником питания может служить двухполупериодный выпрямитель с выходным напряжением 5 В или батарея 3336Л.


Перед началом решения задачи все переключатели должны быть в исходном положении, соответствующем ситуации, когда все «пассажиры» и перевозчик находятся на одном берегу реки. Затем начинают переправу на другой берег - ставят ручки соответствующих переключателей так, чтобы они были направлены в сторону, берега, куда должна плыть лодка, и, нажав на кнопку «Переправа», проверяют правильность хода. Если при этом появляется световой, или звуковой сигнал ошибки, ход считается неверным—надо искать другой вариант решения задачи.


Чтобы убедиться в правильной работе игрового автомата, надо знать хотя бы один вариант решения логической задачи. Он может быть таким. Сначала перевозчик переправляет на другой берег козу. Затем возвращается обратно и забирает капусту. На другом берегу он оставляет капусту и забирает козу. Переправив обратно козу, сажает в лодку волка и перевозит его к капусте, после чего возвращается и забирает козу. Таким образом, задача решается за ceмь ходов. Могут быть и другие варианты решения задачи.



© Введение в цифровую технику.
А. С. Партин. В. Г. Борисов


Рубрики:
А вам слабо?А вам слабо?
Авторские мастер-классыАвторские мастер-классы
Вкусные игрушкиВкусные игрушки
Воскресная школаВоскресная школа
Детские игрыДетские игры
ИгротекаИгротека
Игрушечные новостиИгрушечные новости
Игры on-lineИгры on-line
И смех, и грехИ смех, и грех
История игрушекИстория игр и игрушек
Музей на столеМузей на столе
Обзор сайтов, товаров, игр и игрушекОбзор игромира
От теории к практикеОт теории к практике
Очумелые ручкиОчумелые ручки
Природный материалПриродный материал
Просто о сложномПросто о сложном
РаскраскиРаскраски
РемеслаРемесла
РукоделиеРукоделие
Справочный отделСправочный отдел
Страна развлеченийСтрана развлечений
Художественная школаХудожественная школа
Читальный залЧитальный зал

Реклама:
Фам. Автор Анастасия Резникова

Благодарность