Distruggere una talpa con il martello: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Introduzione:

Il giocattolo chiamato Colpire le talpe con un martello consiste in una tavola con cinque fori nella parte superiore e un martello. Ogni foro contiene una singola talpa di plastica e il macchinario necessario per spostarla su e giù. Una volta avviato il gioco, le talpe inizieranno a lampeggiare in modo casuale. Lo scopo del gioco è quello di distruggere le singole talpe quando lampeggiano direttamente sulla testa con il martello, aumentando così il punteggio del giocatore. Più velocemente questo viene fatto, più alto sarà il punteggio finale.

Passaggio 1: diagramma a blocchi

In questo schema a blocchi l'ingresso è ottenuto dalla percussione del martello al pulsante (Switch). Questo interruttore è collegato alla porta NAND insieme al circuito LED lampeggiante che funge da secondo ingresso alla porta NAND. Qui viene utilizzata la porta NAND perché il circuito del contatore richiede un segnale di clock basso per il contatore UP.

Sia l'uscita dell'interruttore che il LED lampeggiante dovrebbero essere High per generare un impulso di clock basso all'uscita del gate NAND.

Passaggio 2: circuito lampeggiatore a LED

Collegando questo diodo, D1 tra l'ingresso trigger e l'ingresso di scarica, il condensatore di temporizzazione si caricherà ora direttamente solo attraverso il resistore R1, poiché il resistore R2 viene effettivamente cortocircuitato dal diodo. Il condensatore si scarica normalmente attraverso il resistore, R2.

Un diodo aggiuntivo, D2 può essere collegato in serie con il resistore di scarica, R2, se necessario, per garantire che il condensatore di temporizzazione si carichi solo attraverso D1 e non attraverso il percorso parallelo di R2.

Questo perché durante il processo di carica il diodo D2 è collegato in polarizzazione inversa bloccando il flusso di corrente attraverso se stesso. Ora il tempo di carica precedente di t1 = 0,693 (R1 + R2) C viene modificato per tenere conto di questo nuovo circuito di carica e viene dato come: 0,693 (R1 x C).

Il duty cycle è quindi dato come D = R1/(R1 + R2). Quindi per generare un ciclo di lavoro inferiore al 50%, il resistore R1 deve essere inferiore al resistore R2. Sebbene il circuito precedente migliori il ciclo di lavoro della forma d'onda di uscita caricando il condensatore di temporizzazione, C1 attraverso la combinazione R1 + D1 e quindi scaricando tramite la combinazione D2 + R2, il problema con questa disposizione circuitale è che il circuito dell'oscillatore 555 utilizza componenti aggiuntivi, ovvero due diodi.

Passaggio 3: circuito contatore e display a 7 segmenti:

·IC 4026 è fondamentalmente un contatore di decadi (10 Stati – conta da 0 a 9).

Inoltre ha un driver di visualizzazione a 7 segmenti integrato che semplifica l'interfacciamento del display a 7 segmenti.

·4026 pilota solo display a sette segmenti a catodo comune. Come il nome che indica un display a sette segmenti a catodo comune ha il suo catodo in cortocircuito ea massa.

· Il pin 1 è l'ingresso dell'orologio e il pin 2 è l'inibizione dell'orologio utilizzato per disabilitare l'orologio. Può essere utilizzato per mettere in pausa il conteggio quando lo si desidera.

·Il pin 15 (pin di ripristino generale) aiuta a ripristinare il contatore. I pin 2 e 15 sono attivi alti, quindi li stiamo mettendo a terra per abilitare il processo di conteggio. Dovrebbero essere collegati a Vcc per le rispettive azioni.

· Il pin 3 è il pin di abilitazione del display che abilita il display.

· Il pin 5 è il pin di uscita del riporto che genera un riporto ogni volta che il conteggio supera 9. Viene utilizzato per estendere il limite di conteggio collegandosi al pin di clock del circuito integrato successivo.

·È possibile utilizzare un multivibratore astabile 555 come ingresso di clock. Per saperne di più sul funzionamento di base di un timer 555 astable, leggi Astable Multivibrator utilizzando il timer 555.

·Per il circuito contatore digitale con display a 2 cifre da 0 a 99, collegare l'esecuzione del primo circuito integrato come orologio del secondo circuito integrato come mostrato di seguito. Puoi aumentare le cifre quanto vuoi ripetendo il processo con più circuiti integrati e display.

·Il resistore R1 viene utilizzato come resistore di limitazione della corrente. È possibile variare la luminosità del display variando il valore della resistenza. Ma questa luminosità non sarà uniforme per ogni cifra, la luminosità uniforme può essere ottenuta collegando singoli resistori per ciascun segmento dell'anodo.

·In questo circuito contatore display a led a 7 segmenti stiamo utilizzando un singolo contatore digitale IC (4026) sia come contatore che come driver a 7 segmenti. Qui viene utilizzato un display a 7 segmenti a catodo comune. L'IC utilizzato qui richiede solo impulsi di clock per il funzionamento.

Passaggio 4: diagramma di flusso

Conclusione:

In questo progetto abbiamo realizzato un giocattolo che aiuta i bambini a scopi educativi, ad esempio come coordinare mani e occhi e imparare a contare i numeri e divertirsi.