Elektronická kostka


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