электронная головоломка

Формула изобретения

Устройство управления электронной игрой, содержащее последовательно соединенные первый генератор одиночных импульсов, первый триггер и первый индикатор, последовательно соединенные второй генератор одиночных импульсов, второй триггер и второй индикатор, последовательно соединенные третий генератор одиночных импульсов, третий триггер и третий индикатор, последовательно соединенные четвертый триггер и четвертый индикатор, последовательно соединенные пятый триггер и пятый индикатор, выход пускового блока подключен к установочным входам всех триггеров, и блок задержки, отличающееся тем, что оно содержит дополнительные блоки задержки, первый выход второго генератора одиночных импульсов объединен со вторыми выходами первого и третьего генераторов одиночных импульсов, третий выход третьего и второй выход второго генераторов одиночных импульсов объединены и связаны с управляющим входом пятого триггера, выход которого дополнительно через блок задержки подключен к своему информационному входу и к информационному входу первого триггера, третьи выходы первого и второго генераторов одиночных импульсов объединены и подключены к управляющему входу четвертого триггера, выход которого дополнительно соединен через первый дополнительный блок задержки со своим информационным входом и с информационным входом третьего триггера, причем выход второго триггера через второй дополнительный блок задержки соединен со своим информационным входом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электронной промышленности и может быть использовано при изготовлении игрушек, предназначенных для развития памяти и способностей к логическому мышлению детей младшего школьного возраста и для занятия досуга детей старшего школьного возраста.

Наиболее близким по своей технической сущности аналогом является устройство, содержащее пусковой блок, генератор одиночных импульсов, триггеров, снабженных информационными и динамическими входами и блоков задержки, каждый из которых соединен с выходом соответствующего триггера, причем время задержки импульсов блоков задержки больше длительности одиночных импульсов генераторов импульсов. В данном устройстве, при поступлении импульсов с генератора одиночных импульсов, элементы памяти /триггеры/ занимают определенную структуру, причем для получения той или иной структуры используются переключатели, подключающие выход предыдущего триггера к выходу последующего или через блок задержки, или непосредственно. Выбор времени задержки блоков задержки больше времени поступления импульсов с генератора импульсов позволяет включать следующий элемент памяти или пропускать заданное число элементов памяти [1].

Несмотря на то, что данное устройство лишено основных недостатков аналога, оно не позволяет создавать различные состояния системы, которые в зависимости от воздействия оператора и предыдущего состояния могут переходить в другие устойчивые положения.

Технической задачей изобретения является создание игровых ситуаций.

Сущность изобретения поясняется при рассмотрении предлагаемых чертежей, на которых изображены:

фиг. 1 - блок-схема устройства, содержащая три основных, два дополнительных триггера и три генератора импульсов;

фиг. 2 - пример выполнения блока задержки;

фиг. 3 - пример выполнения генератора импульсов;

фиг. 4 - устройство, содержащее два основных триггера, один дополнительный триггер и два генератора импульсов.

Отличительной особенностью устройства является и то, что выбор времени задержки блоков задержки больше длительности импульсов генераторов позволяет исключить ложные срабатывания основных триггеров, т.к. на их информационном входе напряжение логической единицы появляется только после исчезновения импульсов на динамическом входе.

Особенностью устройства является также и то, что состояние дополнительных триггеров зависит от состояния соответствующего основного триггера. Это позволяет за счет связи генераторов импульсов с входами по крайней мере двух не связанных между собой триггеров при повторном срабатывании одного и того же генератора получать неизменное состояние дополнительных триггеров и меняющееся положение основных триггеров, что создает дополнительные сложности в нахождении требуемого алгоритма.

Устройство (фиг. 1 и 4) содержит генераторы одиночных импульсов 1, 2, 3, в качестве которых могут быть использованы, например, микросхемы типа K155АГ1 или устройство, приведенное на фиг. 3, пусковой блок 4, в качестве которого могут быть использованы контакты коммутационного устройства, основные триггеры 5, 7, 9 и дополнительные триггеры 6,8, снабженные динамическими и информационными входами, в качестве которых могут быть D-триггеры типа К155ТМ2, индикаторы состояния триггеров 10, 11, 12, 13, 14, в качестве которых могут быть использованы светодиоды и блоки задержки 15, 16, 17, в качестве которых могут быть использованы RC-цепочки, выполненные, например, в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 2. Все выходы генераторов импульсов (вых. 1, вых.2, вых.3) для исключения влияния одного генератора на другой подключены к динамическим входам триггеров через диоды V₁, V₂, V₃ (фиг. 3). Величина сопротивления R₂ (фиг. 3) выбирается намного больше величины сопротивления R₃, поэтому при замыкании контактов кнопки S на вход соответствующего триггера поступает только один импульс, длительность которого обусловлена параметрами емкости C2 и сопротивления R₃. Постоянная времени RC-цепочки блока задержки выбирается намного больше, чем постоянная времени RC-цепочки генератора импульсов, чем обеспечивается выполнение условия, оговоренного в формуле изобретения.

Устройство по фиг. 1 работает следующим образом.

При включении триггеры 5-9 могут занять любое произвольное состояние, поэтому с помощью пускового блока 4 все триггеры приводятся в исходное положение, в результате чего индикаторы 10-14 обесточиваются и световая индикация всех триггеров исчезнет.

Одним из возможных вариантов выполнения устройства может являться нахождение структуры, при которой все триггеры будут находиться во включенном состоянии. Для этого необходимо осуществить по крайней мере пять включений генераторов, причем в строго определенной последовательности. Для создания такой структуры необходимо, чтобы сначала сработал генератор 2, в результате чего изменится состояние всех основных триггеров и включатся индикаторы 10, 12, 14, после чего необходимо, чтобы сработал генератор 1, в результате чего изменится состояние дополнительного триггера 6 и основных триггеров 7, 9. После этого необходимо осуществить повторное включение генератора 1, после чего меняется состояние только основных триггеров 7, 9. При повторном срабатывании генератора 1 состояние дополнительного триггера 6 не меняется, т. к. на его информационный выход поступает напряжение с выхода основного триггера 5, состояние которого при срабатывании генератора 1 не меняется. После этого необходимо осуществить два срабатывания подряд генератора 3. Порядок срабатывания генератора и состояние триггеров приведены в табл. 1.

Получение конечного состояние триггеров возможно и другими менее рациональными способами, поэтому целью производимых операций является отыскание наиболее короткого пути решения.

Более простой вариант устройства приведен на фиг.4. Последовательность операций для такой системы приведена в табл. 2.

В этом варианте также используется основной признак построения устройства, заключающийся в том, что повторное включение генератора, связанного с выходами основного и дополнительного триггеров, не имеющих связи между собой, приводит к изменению состояние только основного триггера, а состояния дополнительного триггера остается неизменным.

Использование изобретения позволяет повысить занимательность игры путем увеличения числа игровых ситуаций.