Obr. 1. Elektronická kostka - schéma zapojení
Fig. 1. Electronic dice schematic
Popis zapojení
Kostka zobrazuje čísla 1 až 6 jako „puntíky“ na běžné kostce. Po stisku tlačítka zhasnou LED a spustí se oscilátor s IC1B. Čítač s IC2, pracující v dekadickém režimu, čítá impulsy z oscilátoru. Aby bylo dekódování stavů čítače co nejjednodušší, čítá požadovaných 6 stavů poněkud neobvykle v pořadí 0, 1, 2, 3, 4, při stavu 5 se do čítače zapíše číslo 9 a následuje opět 0. Na kostce svítí v tomto pořadí 5, 3, 4, 2, 6 a 1 LED. Číslo 5 je dekódováno z vývodů Q1 a Q3 hradlem s diodami D1, D2 a rezistorem R4. Signál z dekodéru čísla 5 je veden na přepisovací vstup CI (vývod 5), číslo 9 je nastaveno na vstupech J1 až J4. Stavy čítače jsou přehledně v tabulce. Po uvolnění tlačítka se nabíjí C1 přes R1, dokud se nepřeklopí hradlo IO1A. Pak se na jeho výstupu (vývod 3) objeví úroveň L, oscilátor se zastaví a LED indikující hod se rozsvítí. LED původně svítily i při čítání. Při vývoji kostky a zkoušce s polovybitou baterií mi některá čísla „padala“ častěji než jiná. Bylo to způsobeno změnami napájecího napětí při různém počtu rozsvícených LED. Se změnou napájecího napětí se měnilo i napětí, při kterém se překlápělo hradlo IO1A, a některá čísla tak byla preferována. Proto je v zapojení ještě hradlo IO1D a tranzistor T1. Při čítání je na výstupu IO1D úroveň L, tranzistor je zavřený a LED nesvítí. Uvedený neduh se tím zcela odstranil.
Tab. 1. Stavy čítače kostky
Q4 | Q3 | Q2 | Q1 | Stav čítače N Counter | Hod kostky Dice result | Svítí LED LED lighting | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 1, 2, 3, 6 a 7 | |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 3, 6 a 7 | |
0 | 0 | 1 | 0 | 2 | 4 | 1, 2, 6 a 7 | |
0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 2 | 6 a 7 | |
0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 6 | 1, 2, 4, 5, 6 a 7 | |
0 | 1 | 0 | 1 | 5 | - | (přepis na „9“) | |
1 | 0 | 0 | 1 | 9 | 1 | 3 |
Obr. 2. Deska s plošnými kostky. Použijete-li pravé tlačítko myši a zvolíte-li "Uložit obrázek jako", získáte předlohu spojů v rozlišení 600 dpi.
Deska má rozměry 30,7 x 53,6 mm včetně rámečku.
Fig. 5. Electronic dice PCB layout. Click right mouse button and choose "Save image as" to get 600 dpi resolution image (30.7 x 53.6 mm with frame)
Obr. 3. Rozmístění součástek převodníku
Fig. 3. Locations of components on the DAC board
Obr. 4 a 5. Fotky osazené desky
Fig. 4 & 5. Dice PCB photos
Seznam součástek
R1 | 1 Mohm, SMD 1206 | D1, D2, D3 | 1N4148 SMD (SOD80) | |
R2 | 1 kohm, SMD 1206 | LED1 až LED7 | LED SMD 1206, libovolná barva, použity oranžové LED Low power LED (2 mA), any colour, SMD 1206 | |
R3, R4 | 22 kohm, SMD 1206 | T1 | BC847B apod | |
R5, R7, R8 | 1,8 kohm, SMD 1206 | IO1 | CMOS 4093D (SMD) | |
R6 | 2,7 kohm, SMD 1206 | IO2 | CMOS 4029D (SMD) | |
R9 | 0 ohm, propojka, SMD 1206 | TL1 | tlačítko P-B1720 SMD | |
C1 | 220 nF, SMD 1206 | deska s plošnými spoji bcs56 | ||
C2 | 22 nF, SMD 1206 | baterie 9 V | ||
C3 | 10 mikroF/16 V, tantal. SMD B | klips pro baterii |