Кто нажал кнопку первым? Схема с автоматическим сбросом.

Vasil Borodai

Изображенная на Рис. 1 схема позволяет увидеть, кто из игроков нажал кнопку первым. Каждой кнопке соответствует светодиод, индицирующий нажатие кнопки. Все остальные светодиоды остаются заблокированными до тех пор, пока кто-нибудь не нажмет кнопку сброса. Когда игрок нажимает кнопку, включается соответствующий оптоизолятор, который, в свою очередь, зажигает соответствующий светодиод. Светодиод остается зажженным и после того, как игрок отпустит кнопку. В это время напряжение в точке A опускается приблизительно до 3.7 В, что можно вычислить, сложив прямое падение напряжения на внутреннем светодиоде оптоизолятора с напряжением на фототранзисторе и напряжением на светодиоде:

1.3+0.6+1.8 В=3.7 В

Затем зеленый светодиод (GREEN LED) выключается.
 

Кликните для увеличения

Рисунок 1. Эта схема показывает вам, какой игрок нажал кнопку первым.

С момента времени T₁ (Рис. 2), ни один из игроков не может повлиять на состояние схемы, поскольку для включения оптоизолятора требуется напряжение, превышающее 3.9 В. Резистор R₁ выбирают в зависимости от напряжения питания V_PS согласно формуле

R₁=(V_PS–V_D1)/I_OPTOLED,

где

V_PS – напряжение питания схемы,
V_D1 – напряжение на стабилитроне D₁,
I_OPTOLED – ток через светодиод оптоизолятора.

Так, при напряжении питания 9 В, сопротивление R₁ должно равняться 1.5 кОм.

Рисунок 2. Когда игрок нажимает кнопку сброса, светодиоды игроков выключаются,
а зеленый светодиод зажигается. Напряжение в точке A возвращается к уровню 9.2 В

Когда игрок нажимает кнопку сброса (RESET), светодиоды игроков выключаются, а зеленый светодиод зажигается. Напряжение в точке A возвращается к уровню 9.2 В (время T₂ на Рис. 2).
Схему можно дополнить функцией автоматического сброса. Когда напряжение в точке A опускается до 3.7 В, (время T₁ на Рис. 3), напряжение на входах микросхемы IC₁ (выводы 1 и 2) опускается до низкого уровня, а на выходе (вывод 3) устанавливается высокий уровень, который заряжает конденсатор C₁. По истечении приблизительно 30 секунд (время T₂ на Рис. 3), напряжение на конденсаторе C₁ достигает уровня, при котором выход 4 микросхемы IC₁ переключается в низкий уровень. Время заряда определяется номиналами R₃ и C₁. Через C₂ проходит импульс тока, вследствие чего напряжение в точке A опускается приблизительно до 2 В. Ток через светодиоды всех оптоизоляторов моментально прерывается, вследствие чего схема автоматически сбрасывается, и зажигается зеленый светодиод. Вывод 3 микросхемы IC₁ переключается в низкий уровень, и конденсатор C₂ разряжается через R₂, сбрасывая схему в исходное состояние.

Рисунок 3. Когда в точке A напряжение падает до 3.7 В, напряжение на входах микросхемы IC₁ (выводы 1 и 2)
опускается до низкого уровня, а на выходе (вывод 3) устанавливается высокий уровень,
который заряжает конденсатор C₁.