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adatto a molti "giochi di società"
divertitevi con timer e pulsanti
Come in TV | Schema elettrico | Montaggio | Tavola Nutchip | Collaudo
In questo progetto vi mostriamo come costruire una circuito come quello
usato nei giochi a quiz della TV. Con questo circuito potrete rispolverare quel vecchio gioco di
società, e insieme fare vedere agli amici il vostro ultimo
marchingegno elettronico. |
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Si comincia con il collegare i pulsanti dei concorrenti agli ingressi del Nutchip.
Quando SW1, SW2 o SW3 sono a riposo, l'ingresso sarà "alto",
cioè a stato logico 1. Pigiando il pulsante lo si forzerà a 0.
Il conduttore dispone invece di un interruttore, SW4, collegato all'ingresso
ST0. L'effetto di questo ingresso è di "resettare" il chip,
facendo ripartire l'esecuzione dal primo stato (st00). Lo scopo di SW4 è
quello di riazzerare il sistema dopo ogni domanda (interruttore in posizione
di contatto chiuso). Inoltre, il tempo per la risposta parte dal momento in
cui si riapre l'interruttore.
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Le uscite pilotano dei LED, uno per ogni giocatore: se volete un effetto più
scenografico, potete aggiungere uno stadio per gruppi di LED o addirittura dei
relè per azionare lampade più pogenti, seguendo i collegamenti
dei circuiti base.
La quarta uscita (OUT4) pilota un buzzer, attraverso un piccolo transistor.
Il buzzer deve essere del tipo autooscillante, cioè di quelli
che collegati all'alimentazione cominciano a suonare. E' meglio usare un cicalino
di tipo piezoelettrico, ma assicuratevi che si tratti di un vero buzzer (in
grado di suonare appena alimentato) e non di una semplice capsula: i contenitori
sono molto simili!
In alternativa si può usare un cicalino elettromeccanico che non consumi
più di 100mA: a questo scopo abbiamo previsto il diodo D1 per
proteggere il transistor dai picchi che si generano ai capi dei
trasduttori.
Il Nutchip oscilla alla frequenza di 4MHz, determinata dall'oscillatore ceramico
OSC1. Il connettore CN1 serve solo per la porgrammazione del chip, e potete
ometterlo se pensate di pre-programmare il chip su di un altro circuito.
Vi consigliamo di tenerlo, non solo perchè così è
più facile modificare la tavola della verità "al volo".
Tramite l'interfaccia, potrete infatti "vedere" ingressi e uscite
sullo schermo del PC usando il software Nutchip Commander: uno strumento
utilissimo per capire veramente a fondo come "gira" il chip..
Per realizzare questo circuito potete preparare un circuito stampato seguendo
il disegno che segue. Se preferite usare una basetta millefori, seguite la quadrettatura
del disegno che corrisponde al passo dei fori.
Per prima cosa saldate il ponticello di filo (JUMPER)
segnato in rosso. Proseguite coi componenti più bassi (resistenze), per
passare via via a quelli più alti e grossi. Meglio usare uno zoccolo
per IC1 e per il modulo ricevitore RX1 (una "strip" femmina andrà
benissimo).
Anzichè montare direttamente i pulsanti sulla basetta, è meglio
usare dei morsetti cui attaccare dei fili abbastanza lunghi per arrivare ai
pulsanti. Come pulsanti vanno bene le "perette" che si trovano già
pronte nei negozi di materiale elettrico.
Attenzione a non invertire la polarità dei LED, dell'alimentatore
a 5V, del Nutchip, del transistor, del diodo D1, del buzzer (il cui positivo
va verso l'interno della basetta). In caso di dubbi controllate la pagina
dei componenti per i dettagli.
Prima di infilare il Nutchip nello zoccolo, collegate l'alimentatore e controllate con il tester che ci siano 5V fra il piedino 20 e 10 dello zoccolo di IC1, con il positivo in corripondenza del pin 20. Tenendo il puntale nero sul 10, controllate che ci siano i 5V anche sul piedino 1.
Elenco componenti:
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Disposizione dei componenti sulla basetta. Non dimenticate
di montare il ponticello di filo!! (in rosso, scritta JMP). |
La tavola della verità ha 8 stati, ma analizzandola bene scopriremo che la struttura è molto più semplice di quanto appaia a prima vista:
La tavola "quiz.nut".
Si inizia il gioco aprendo l'interruttore SW4.
Il primo stato contiene il tempo (30 secondi) concesso ai concorrenti per la
risposta. Potete variare questo timeout se il vostro gioco richiede più
o meno tempo per la risposta. Se alla fine del tempo nessun giocatore avesse
premuto il proprio pulsante, si passa allo stato st01, che attiva l'uscita del
buzzer (output 4) per 3 secondi. Tre secondi sembrano pochi, ma quando sentirete
il buzzer suonare vi accorgerete che si tratta di un tempo piuttosto lungo!
Al termine, si passa ad uno stato di "attesa": torneremo sul concetto
più avanti.
Ma torniamo allo stato st00. Se uno dei concorrenti preme il proprio pulsante, il Nutchip vedrà portarsi a zero l'ingresso corrispondente. Quindi salterà allo stato 3, 5 oppure 7 a seconda di chi abbia premuto per primo il pulsante.
Immagiamo che abbia premuto per primo il giocatore 2: allora il Nutchip passerà
dallo stato st00 allo stato st05.
Qui accendiamo subito il LED DL2 mettendo alta l'uscita OUT2, inoltre facciamo
suonare il cicalino per mezzo secondo (1 secondo = 1000 mS). Allo scadere del
tempo, si passa a st06, che potremmo definire un stato di "attesa",
da cui non si esce se non spegnendo il circuito oppure chiudendo l'interruttore
SW4. Enrambe le manovre hanno l'effetto di fare ripartire il Nutchip dallo stato
st00.
Le coppie di stati st03-st04 e st07-st08 funzionano in modo simile a quanto appena descritto per st05-st06; l'unica differenza sta nel diodo LED che viene acceso.
Una volta montato il circuito e programmato il Nutchip, siete pronti per il
vostro primo quiz.
Portate SW4 in posizione di contatto aperto, e pigiate uno dei pulsanti: deve
sentirsi un breve suono, ed il LED corrispondente si accende. Chiudete e riaprite
SW4 per azzerare, quindi aspettate 30 secondi. Il buzzer deve emettere un suono
più lungo.
Buon divertimento!