Электронные игральные кости

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 5» МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРЗОВАНИЯ ГОРОДСКОЙ ОКРУГ СИМФЕРОПОЛЬ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ

Электронные игральные кости

Проект подготовил:

Нечупарный Владислав Вячеславович,

ученик 10-Б класса

МБОУ СОШ № 5

г. Симферополя

Научный руководитель:

Серкова Римма Сергеевна,

учитель физики и астрономии

Симферополь-2019

Содержание

1. Введение……………………………………………..……..3

2. Цель и задачи………………………………………………3

3. Теоретическая часть………………………………….……4

4. Основная часть………………………………………..……5

5. Заключение…………………………………………………7

6. Список литературы…………………………………...……7

7. Приложения…………………………………………...……8

Введение

Недавно я решил сыграть в настольную игру со своим младшим братом. Мы выбрали Монополию – одну из самых популярных и интересных игр, а значит поиграть в нее без кубиков не получится.

Мы открываем коробку и убеждаемся в отсутствии кубиков. Так как я точно знаю, что кубики используются не только в Монополии, но и во многих других играх, то мне стало интересно: возможно ли найти какую-либо альтернативу обычным игральным кубикам. В связи с этим и возникла идея создания подобного проекта.

Цель и задачи работы

Цель: собрать две игральные кости в электронном виде, которые заменят всем привычные кубики для разнообразных настольных игр.

Задачи:

1. Собрать информацию про электронные игральные кости;

2) Научиться паять электронные детали на макетную плату с помощью флюса и олова;

3) Собрать прибор и проверить его в действии.

Теоретическая часть

Игральная кость — популярный источник случайности в настольных играх (особенно в одноимённой игре). Игральная кость представляет из себя небольшой предмет, который при падении на ровную поверхность занимает одно из нескольких возможных устойчивых положений.

Традиционная игральная кость — это кубик, на каждой из шести граней которого нанесены числа от 1 до 6. Целью кубика является демонстрация случайно определённого целого числа от одного до шести. Именно данную цель преследует и наш проект.

Так как мы работаем с электричкой платой, то необходимо знать понятие напряжения, ведь в данной схеме применяется напряжение 9 В и не многие знают, что это значит и какие источники питания лучше всего использовать.

Электрическое напряжение между точками А и В электрической цепи или электрического поля — физическая величина, значение которой равно работе эффективного электрического поля (включающего сторонние поля), совершаемой при переносе единичного пробного электрического заряда из точки A в точку B.

Батарея «Крона — типоразмер батареек. Название «Крона» происходит от марки выпускавшихся в СССР угольно-марганцевых батареек этого типоразмера.

• Размеры: 48,5 мм × 26,5 мм × 17,5 мм.

• Масса обычно около 53 граммов.

• Напряжение — 9 В.

• Типичная ёмкость щелочной батарейки — 625 мА·ч.

Основная часть

Недолго думая, я зашел в сеть Интеренет и нашел отличный вариант электронных кубиков. К счастью, такой готовый набор для самостоятельной сборки и пайки я нашел в ближайшем магазине электроники.

Открыв пакет с содержимым, там оказались (Приложение 1):

1. инструкция по сборке;

2. макетная плата для удобства пайки;

3. набор радиодеталей.

Также пришлось воспользоваться флюсом и оловом для пайки, так как данных компонентов не было в наборе. Ну и конечно же никуда без паяльной станции, ведь паять мы будем именно паяльником.

Далее, разложив все компоненты в отдельные группы, мы удостоверились в наборе радиодеталей, а именно (Приложение 2).

1. 4 резистора, номинальным сопротивлением 150 кОм;

2. 14 резисторов, номинальным сопротивлением 750 Ом;

3. 28 диодов – 1N4148;

4. 2 интегральные схемы NE555;

5. 2 интегральные схемы 4017;

6. 14 светодиодов Red Led 8mm;

7. 1 конденсатор 100 uF 16 V;

8. 1 конденсатор 22 uF 16 V;

9. 1 конденсатор 33 uF 16 V;

10. 2 конденсатора 0,1 uF;

11. 2 конденсатора 0,33 uF

12. кнопка 6 pin (подача питания на плату);

13. кнопка 4 pin (генерация случайных значений кубика);

14. 2 pin + Jumper (для отдельной работы одного кубика);

15. Макетная плата PCB 229.

Затем мы приступили к пайке элементов. Так как интегральные схемы надо паять очень аккуратно (их нельзя перегревать, иначе они сгорят), также нельзя перегревать светодиоды и обычные диоды по той же причине, в связи с этим, сначала мы начали паять резисторы, так как их невозможно спалить. После припайки всех резисторов мы приступили к припайке конденсаторов и кнопок. И только после этого мы начали припаивать интегральные схемы, Jumper и светодиоды. Светодиоды мы решили немного вынести по высоте над печатной платой для того, чтобы в дальнейшем поместить плату в корпус. Процесс пайки (Приложение 3). Схема электрическая принципиальная (Приложение 4)

Далее предстояло подать питание на схему. Так как в инструкции написано питание 6-16 В, то оптимальным источником напряжения станет крона, напряжение которой 9 В. Мы сорвали головку кроны, для того, чтобы использовать ее как коннектор. Далее мы залудили проводки и “пятачки” коннектора и припаяли все вместе. Окончательное устройство (Приложение 5):

Окончательная работы схемы:

Схема питается от 9 В через контактные площадки. Кнопка Питания включает и выключает питание схемы. По нажатию и удерживанию кнопки Запуска происходит имитация перемешивание кубиков, при отпускании кнопки произойдет вбрасывания кубиков, плавно замедляя их перемешивание до полной остановки. С помощью перемычки Jumper можно отключить или включить второй кубик.

Наглядная работа устройства представлена в данном видео (Приложение 6).

Заключение

В ходе работы были достигнуты все задачи, поставленные в начале работы. А именно:

1. удалось собрать полезную информацию об игральных кубиках и возможном их воплощении в электронную модель;

2. удалось найти набор Kit по самостоятельной сборке данной модели, а также удалось спаять все элементы на плату самостоятельно, без помощи взрослых, конечно же, соблюдая все требования пожарной безопасности;

3. удалось воплотить проект в жизнь и поиграть в настольные игры с помощью данного прибора и оказалось. Что это очень удобно.

Таким образом, данный проект воплотим в жизнь, так как научиться паять не так уж и сложно (мой личный опыт), а также я уверен, что данная модель найдет свое применение в быту или на досуге, ведь коробочку намного сложнее потерять, чем обычные игральные кубики.

Список литературы:

1. http://radio-kit.com/

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

4. https://habr.com/ru/post/148656/

Приложения

Приложение 1

Содержимое набора

Приложение 2

Состав набора

Приложение 3

Процесс пайки

Приложение 4

Схема электрическая принципиальная

Приложение 5

Готовая, рабочая модель

Приложение 6

Демонстрация работы прибора

(щелкнуть 2 раза по ссылке)

14