В статье описывается, как превратить уменьшенную копию самолета в увлекательную игрушку для детей. Ниже представлена схема простой светозвуковой игрушки – стреляющий самолет-истребитель. Она состоит из задающего генератора на интегральной микросхеме К561ЛА7 (D1.4, D1.3) и тонального генератора на интегральной микросхеме К561ЛА7 (D1.1, D1.2). Импульсами тактового генератора управляются два ярких светодиода HL1, HL2 красного цвета свечения, имитирующие выстрелы. Светодиоды включены через усилитель тока на транзисторе V2. Для того чтобы генератор оставался в состоянии низкого логического уровня (на выходе, и, соответственно, светодиоды не светились), используется специальная цепь установки – резисторы R1R2R5 с добавленными в стандартную схему генератора двумя диодами VD1, VD2. Звук выстрелов формируется генератором тона, который запускается через дифференцирующую цепочку R6С3 от задающего генератора (цепочка является частью формирователя звука выстрелов) и через усилитель тока (транзистор V1) подается на звуковой излучатель.
В качестве звукового излучателя используется микрофон типа ДЭМШ-1А, для повышения громкости отверстия одной из его сторон должны быть заклеены, например, изоляционной лентой или просто приклейте его к корпусу самолета. Звуковой излучатель может быть и любой малогабаритный пьезоэлектрический, но его звучание будет значительно тише и, возможно, придется подобрать его тональность изменением номинала резистора R4. Один вывод такого пьезоизлучателя подключается напрямую к выводу 6 микросхемы (в этом случае резистор R7 и транзистор V1 исключаются), второй вывод пьезоизлучателя подключается на «минус» или «плюс» источника питания.
Включение игрушки сенсорное. Оно основано на проводимости кожи пальцев ребенка. Для этой цели на корпус самолета (по его бокам позади крыльев) выведены сенсорные площадки (головки винтов впотай, на programme обозначены как Е1, Е2). Игрушка автоматически включается, как только ребенок пальцами замыкает цепь запуска «ПУСК». При этом светодиоды начинают одновременно вспыхивать, и раздается звук выстрелов.
При проверке игрушки сенсорные площадки можно просто закоротить резистором номиналом 100…510 кОм или перемычкой. Обратите внимание, замыкать сенсорные площадки нужно только после подачи питающего напряжения, т.е. сначала подключается батарея питания, а потом замыкаются сенсорные площадки. Это вызвано особенностью схемы. Учтите, что у взрослых людей кожа пальцев имеет значительно большее сопротивление, чем у ребенка, поэтому игрушка может не реагировать на прикосновение пальцами взрослого человека. Это сделано сознательно, так как ребенок очень радуется, что у него самолетик стреляет, а у папы (дедушки) – нет.
Потребление тока схемой в режиме молчания составляет несколько микроампер, поэтому выключатель питания ей не нужен. Питание игрушки осуществляется от одной батарейки типа 6F22 («Крона»), емкости которой хватает на весьма длительный срок эксплуатации игрушки.
Le design et les détails
Монтаж оригинальной игрушки (которая использовалась мною как прототип для разработки данного устройства) был выполнен на макетной палате навесными элементами. Светодиоды лучше всего использовать «сверхъяркие» в прозрачных корпусах с диаметром колбы 5 мм, можно старые в прозрачных желтых корпусах типа АЛ336 (отмечу, что светодиоды типа АЛ307 не будут давать точку на «цели», в которую «стреляет» самолетик). При этом будут хорошо видны «попадания» в цель на расстоянии несколько метров. Тип светодиодов по яркости необходимо выбирать в разумных пределах, чтобы ребенок не мог повредить себе или окружающим зрение, случайно посмотрев на вспышки выстрелов. Светодиоды
располагаются по бокам самолета или под его крыльями, их лучше поместить в пластиковые трубки-«пушки». В оригинальной игрушке они располагались под крыльями в воздухозаборниках модели МИГ-31.
Резисторы и конденсаторы могут быть любых типов. В авторском варианте использовались резисторы МЛТ-0,125 ±5%, конденсаторы К10-47 (С1, С3) и К73-9 (С2). Можно использовать резисторы и конденсаторы для монтажа на поверхность типоразмера 0805.
Транзисторы могут быть типа КТ315, КТ3102 с любым буквенным индексом. Для монтажа на поверхность подойдут транзисторы типа ВС817, ВС847 или любые иные соответствующей проводимости, желательно с коэффициентом h21э не менее 100.
Диоды VD1, VD2 – любые кремниевые с малым обратным током, например, типа КД522, КД521, если выбираете вариант для поверхностного монтажа, то ВАS32L, L4148.
Микросхемы можно использовать из серий К176, 164, К561, 564 или современные из серии 4000 (серия 74НСхх не подойдет), в данном случае необходима ИМС 4011 любого изготовителя (если выполняется монтаж на поверхность, то выбирайте ее в корпусе SOIC-8). Нумерация выводов всех перечисленных ИМС совпадает. В авторском варианте использовалась микросхема типа К561ЛА7.
Auteur : Владимир Рентюк, г. Запорожье