ELECTRONIQUE 3D
L'ELECTRONIQUE FACILE ET AMUSANTE
Un jeu de dés électronique
Le 421 à LED
- Nicolas, l'hiver est là, c'est bientôt Noël, il fait froid, donc pour passer un peu le temps, voici un jeu de dés électronique.
- Tu veux me faire jouer au 421! Je ne vais pas lancer des dés électronique quand même...
- Mais non banane... Regardes.
- Tu veux me faire jouer au 421! Je ne vais pas lancer des dés électronique quand même...
- Mais non banane... Regardes.
- Pour ne pas gaspiller de l'espace mémoire et pour un chargement de page rapide, ce gif est court en animation.
- On ne croirait pas.
- En réalité les LED ont un arrêt plus progressif pour afficher le chiffre. Sept LED représentent les 6 faces d'un dés. Un appui sur un poussoir lance les dés. Á toi de trouver avant l'arrêt quel chiffre sera affiché.
- Fais voir le schéma.
- On ne croirait pas.
- En réalité les LED ont un arrêt plus progressif pour afficher le chiffre. Sept LED représentent les 6 faces d'un dés. Un appui sur un poussoir lance les dés. Á toi de trouver avant l'arrêt quel chiffre sera affiché.
- Fais voir le schéma.
J5/J8 sorties LED - L'alimentation va de 9 à 12 volts
- Tu vois Nicolas que là encore, c'est de l'électronique fastoche, même lu à l'envers les yeux fermés. Mais dans ce cas, faire attention au contre-jour. :-)
J'ai encore employé les deux inséparables NE 555 et CD 4017. Le NE 555 est monté en multivibrateur astable. Il oscille à condition que la résistance R10 soit reliée au + de l'alimentation.
- Elle y est, via R11!
- Bien sûr, mais ceci est sous contrôle du transistor Q5 un transistor 2N2907. Regarde, à la mise sous tension, le poussoir étant relâché, la base de Q5 (PNP) est forcément plus négative que l'émetteur. (la base est au zéro volt, via la résistance R13). Q5 est donc conducteur, ce qui met R10 au zéro volt. Par conséquent le NE555 ne peut pas osciller. Appuies maintenant sur le poussoir, le condensateur se charge via R14, et la base devient positive par rapport à l'émetteur, Q5 ne conduit plus, donc la broche 7 du NE 555 est normalement alimentée via R10-R11. Et celui-ci oscille.
Cette oscillation (170 Hz environ) va durer tant que tu appuies sur le poussoir, quand tu relâches, le condensateur se décharge lentement via R13. Cette baisse de tension occasionne une baisse graduelle de la fréquence, celle-ci s'arrête au bout de 10 secondes environ.
- Les sorties du CD 4017 prennent un état logique haut à tour de rôle, c'est le matriçage des diodes D1 à D6 qui sélectionne les LED à allumer, via les transistors Q1 à Q4 des transistors 2N2222..
- Et l'interrupteur dans tout cela ?
- Cet interrupteur arrête le comptage du CD 4017. Il ne sert que si l'on fait un jeu du 421 complet.
Regardes:
J'ai encore employé les deux inséparables NE 555 et CD 4017. Le NE 555 est monté en multivibrateur astable. Il oscille à condition que la résistance R10 soit reliée au + de l'alimentation.
- Elle y est, via R11!
- Bien sûr, mais ceci est sous contrôle du transistor Q5 un transistor 2N2907. Regarde, à la mise sous tension, le poussoir étant relâché, la base de Q5 (PNP) est forcément plus négative que l'émetteur. (la base est au zéro volt, via la résistance R13). Q5 est donc conducteur, ce qui met R10 au zéro volt. Par conséquent le NE555 ne peut pas osciller. Appuies maintenant sur le poussoir, le condensateur se charge via R14, et la base devient positive par rapport à l'émetteur, Q5 ne conduit plus, donc la broche 7 du NE 555 est normalement alimentée via R10-R11. Et celui-ci oscille.
Cette oscillation (170 Hz environ) va durer tant que tu appuies sur le poussoir, quand tu relâches, le condensateur se décharge lentement via R13. Cette baisse de tension occasionne une baisse graduelle de la fréquence, celle-ci s'arrête au bout de 10 secondes environ.
- Les sorties du CD 4017 prennent un état logique haut à tour de rôle, c'est le matriçage des diodes D1 à D6 qui sélectionne les LED à allumer, via les transistors Q1 à Q4 des transistors 2N2222..
- Et l'interrupteur dans tout cela ?
- Cet interrupteur arrête le comptage du CD 4017. Il ne sert que si l'on fait un jeu du 421 complet.
Regardes:
- Tu as réalisé trois circuits imprimés avec les LED sur la face avant du boîtier. Le poussoir rouge lance le jeu. Quand le défilement des LED s'arrête (après 10 secondes environ), si un des chiffres est soit un 4, soit 2, soit 1, tu bascules l'interrupteur et tu relances le défilement des LED, le chiffre choisit reste en mémoire.
Dans le cas du jeu complet, il te faut donc trois interrupteurs pour sélectionner les chiffres, un poussoir, et un inter marche arrêt.
- Les dés arrêtent-ils vraiment au hasard.
- Je pense que oui, car il ne faut pas oublier que le compteur oscille à une fréquence d'environ 170 Hz. Certes, le temps de décharge du condensateur C3 est toujours le même. Mais si tu instaures une règle stipulant qu'il faut appuyer au minimum 2 fois sur le poussoir. À quel moment du comptage ( CD 4017), la décharge va telle commencer ? Nul ne le sait. Dès lors, cela est du hasard.
- Allez, au travail et amuses toi bien.
Dans le cas du jeu complet, il te faut donc trois interrupteurs pour sélectionner les chiffres, un poussoir, et un inter marche arrêt.
- Les dés arrêtent-ils vraiment au hasard.
- Je pense que oui, car il ne faut pas oublier que le compteur oscille à une fréquence d'environ 170 Hz. Certes, le temps de décharge du condensateur C3 est toujours le même. Mais si tu instaures une règle stipulant qu'il faut appuyer au minimum 2 fois sur le poussoir. À quel moment du comptage ( CD 4017), la décharge va telle commencer ? Nul ne le sait. Dès lors, cela est du hasard.
- Allez, au travail et amuses toi bien.
Un jeu de dés électronique 2
Voici un deuxième schéma. Utilisation des mêmes circuits intégrés. Le NE555 sert comme horloge. Avec les composants précités, la fréquence est de 80 Hz, on peut déscendre cette fréquence en mettant par exemple une capa de 47 nF. Tu notes la présence de R2-C3, ceux-ci génèrent une impulsion H qui met le montage au zéro logique RAZ à la mise sous tension.
La sélection des dés (LEDs) se fait par les C-Intégrés IC7 un CD4017 et des bascules D IC5a,IC5b et IC6a .
- SW2 fournit les tops d'horloge à IC7. Tu remarques les composants C4 et R27. Ceux-ci suppriment les rebonds du poussoir qui seraient pris en compte par IC7, perturbant le comptage. Les sorties de IC7 s'incrémentent à chaque action de SW2.
- Au démarrage les sorties Q des bascules sont à l'état L (bas), ce qui valide le comptage de IC3-IC4-IC5. L'entrée d'horloge de ceux-ci étant incrémentée par le NE555. L'entrée D (data) est à l'état H (Haut) puisque relié à la sortie complémentaire Ǭ. Au top d'horloge de IC7 la sortie Q de la bascule passe à l'état H ce qui arrête le comptage de IC3-IC4-IC5 à tour de rôle.
- Au démarrage les sorties Q des bascules sont à l'état L (bas), ce qui valide le comptage de IC3-IC4-IC5. L'entrée d'horloge de ceux-ci étant incrémentée par le NE555. L'entrée D (data) est à l'état H (Haut) puisque relié à la sortie complémentaire Ǭ. Au top d'horloge de IC7 la sortie Q de la bascule passe à l'état H ce qui arrête le comptage de IC3-IC4-IC5 à tour de rôle.
- Lorsque un dés à un numéro gagnant, il faut le mettre en mémoire, c'est le rôle des interrupteurs SW3,SW4,SW5. Lorsque cela est fait, on appuie sur SW6 (RAZ) pour que le jeu continue.
Tu remarques les résistances R28,R30,R31 qui mettent l'entrée EN à l'état H en permanence qui ont pour but de supprimer l'état d'incertitude des intérrupteurs lorsque ceux-ci sont actionnés. Les contacts n'étant pas mis instantanément, ce qui perturberait le résultat des dés. L'entrée EN sur le schéma correspond à la broche 13 (clock énable) du CD4017.
- A noter que les LEDs sont directement polarisées par les CD 4017, leurs luminosités ne seront pas très grandes. Voici un second montages ou les LEDs sont pilotées par des transistors.
Les diodes sont des 1N4148 et les transistors des 2N2222. Le circuit est alimenté sur 12 volts.
Tu remarques les résistances R28,R30,R31 qui mettent l'entrée EN à l'état H en permanence qui ont pour but de supprimer l'état d'incertitude des intérrupteurs lorsque ceux-ci sont actionnés. Les contacts n'étant pas mis instantanément, ce qui perturberait le résultat des dés. L'entrée EN sur le schéma correspond à la broche 13 (clock énable) du CD4017.
- A noter que les LEDs sont directement polarisées par les CD 4017, leurs luminosités ne seront pas très grandes. Voici un second montages ou les LEDs sont pilotées par des transistors.
Les diodes sont des 1N4148 et les transistors des 2N2222. Le circuit est alimenté sur 12 volts.
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