Две схемы на микросхеме CD4060B

Схема игрального кубика на CD4060B
Игральный кубик на CD4060B

Популярная микросхема CD4060B (и многие её аналоги «хх4060х») представляет собой удобное сочетание RC или кварцевого мультивибратора с многоразрядным двоичным счетчиком, и, поэтому, используется во многих радиолюбительских конструкциях (даже несмотря на отсутствие отечественного аналога). Ниже приводится описание еще двух схем на данной микросхеме.

На рисунке 1 показана схема, работающая так же, как игральный кубик. Только здесь ничего не нужно подбрасывать, а вместо этого нажимать размыкающую кнопку. На рабочей поверхности расположено семь светодиодов, их расположение соответствует расположению точек на гранях кубика. Светодиоды могут зажигаться в одной из возможных шести комбинациях, в соответствии с изображениями точек на разных гранях кубика. После нажатия кнопки происходит случайный выбор одной из этих шести комбинаций.

А происходит это следующим образом. Кнопка S1, когда находится в своем нормальном замкнутом состоянии, блокирует мультивибратор микросхемы D1. Как только мы отпускаем кнопку мультивибратор начинает работать на достаточно высокой частоте. Состояния выхода счетчика очень быстро меняются, и когда мы отпускаем кнопку, на выходе счетчика оказывается любое, действительно случайное трехразрядное двоичное число от «ООО» до «101». Затем, этот двоичный код преобразуется своеобразным дешифратором на инверторе — транзисторе VT1 и диодах VD1-VD5 в некоторый специальный четырехразрядный код для управления семи светодиодным табло, на котором числа представляются так, как они выглядят на гранях игрального кубика.

Мошенничать здесь не получится, — коды меняются очень быстро, да и дребезг контактов кнопки усиливает степень случайности.

Схема звукового сигнализатора на CD4060B
Звуковой сигнализатор на CD4060B

Вторая схема (рисунок 2) представляет собой звуковой сигнализатор, имитирующий звучание механического звонка. Схема состоит из тонального генератора, в качестве которого выступает мультивибратор микросхемы CD4060B, ступенчатого регулятора его тональности (частоты), и выходного каскада, состоящего из транзисторного ключа, нагруженного широкополосной динамической головкой В1 (динамик от карманного приемника).

Импульсы с выхода мультивибратора поступают на базу VT1, в цепи эмиттера которого, через токоограничительный резистор R3 включена динамическая головка.

В то же время импульсы мультивибратора поступают и на двоичный счетчик микросхемы D1. Код с его самых младших (из числа доступных) трех разрядов поступает на управляющие входы мультиплексора D2 (CD4051 — аналог К561КП2), который переключает резисторы R5-R12, работающие в частотозадающей цепи мультивибратора. Получается восемь последовательно снижающихся тонов, которые переключаются быстро и резко, а звук, воспроизводимый динамиком напоминает звучание механического звонка или колокольчика.

В обеих схемах вместо микросхемы 4060 можно использовать аналог, сделанный из двух микросхем — К561ЛЕ5 (или любой другой с числом инверторов не менее 2-х) и счетчика типа К561ИЕ16.

Мультиплексор 4051 можно заменить отечественным К561КП2 (полный аналог). В схеме на рисунке 1 можно использовать любые светодиоды видимого спектра излучения, но желательно сверх яркие, так как так как здесь они подключены непосредственно на выходы КМОП-микросхемы, и через них протекает относительно небольшой ток. При таком токе яркость обычных (АЛ307) может быть недостаточной.

В схеме на рисунке 2 динамик может быть любым, сопротивлением 4-100 От. Изменяя сопротивление R3 можно установить желаемую громкость звучания. Общую тональность можно изменить подбором емкости С2, а тон каждой ступени — подбором соответствующего резистора (R5-R12).

Можно изменить характер звучания, замедлив скорость изменения тона. Для этого нужно переключить управляющие входы мультиплексора на более старшие разряды счетчика. Например, чтобы получить завывания нужно выводы D2 с выводов 7, 5 и 4 D1 перепаять, соответственно, на выводы 14,13 и 15 D1, или (для медленного завывания) на выводы 1, 2 и 3 микросхемы D1. Умышленно перепутав разряды можно получить разнообразное звучание.

Из этой категории: