Собрав такой «электронный кубик», вы убедитесь, что с ним нельзя схитрить, он не даст сбоя в игре, не упадет на пол, не закатится под диван. Да и подбрасывать его не нужно: достаточно нажать на кнопку, и вы увидите выпавшее число — от 1 до 6. Индикатор кубика выполнен на семи светодиодах HL1-HL7, расположенных на единственной грани «кубика», как показано на рисунке 1 .

Когда кнопка SВ1 замкнута, генератор работает с частотой около 20 Гц. После размыкания SВ1 примерно в течение 2 секунд частота генератора постепенно понижается (вследствие разрядки оксидного конденсатора С1), вплоть до полной остановки. Триггер DD1.1 совместно с цепочкой R5С4 формирует из сигналов генератора строго прямоугольные импульсы. Это необходимо для правильной работы счетчика — делителя частоты на 6, собранного на D-триггерах DD1.2, DD2,1 и DD2.2.

В счетчике триггер DD1.2 работает в обычном режиме счета по модулю 2. Триггеры DD2.1 и DD2.2 соединены так, что коэффициент деления частоты импульсов, поступающих на их входы С с инверсного выхода триггера DD1.2, равен 3. Следовательно, общий коэффициент деления в счетчике равен 6, что как раз нужно для кубика со столькими же “гранями”. Порядок счета здесь отличается от обычного, последовательного, а именно: О, 3,6, 1, 2…
На логических элементах (2И – НЕ) микросхемы DDЗ собран дешифратор, к которому подключены светодиоды НL1 — НL6 через токоограничительные резисторы R6 — R8. Поскольку светодиоды НL1 и НL2, НL3 и НL4, HL5 и НL6 соединены попарно последовательно, диоды каждой из трех пар зажигаются одновременно, светодиод НL7 соединен непосредственно с прямым выходом триггера DD1.2. Когда на этом выходе уровень логической единицы, светодиод НL7 горит. Если же там логический нуль, светодиод НL7 погашен. Точно так же светодиоды НL3, НL4 и НL5, НL6 загораются лишь тогда, если на выходе элемента DDЗ,3 и DDЗ,4 будет уровень логической единицы, и наоборот, светодиоды НL1, НL2 горят, когда на выходе элемента DD3.2 уровень логического нуля. Такое различие объясняется их разным включением относительно источника питания.

Показанный на рисунке 2 способ соединения триггеров DD1.2, DD2.1, DD2.2, дешифраторе (на микросхеме DDЗ) и светодиодов НL1 — НL7 обеспечивает соответствие состояний счетчика 0, 3, 6, 1, 2 и 7 цифрам 4, 3, 6, 1, 2 и 5- Эти цифры высвечиваются на грани кубика в виде точек в традиционном начертании. Например, на цифре 1 (состояние счетчика 1) и горит только светодиод НL7, при цифре 2 (состояние. 2) — светодиоды НL3 и НL4, а при цифре 6 (состояние 6) — светодиоды НL1 — НL6. Цифрам 3, 4 и 5 (состояния счетчика 3, 0 и 7) соответствует горение светодиодов НL3 + НL7 + НL4, НL3 + НL6 + НL4 + НL5 и НL3 + НL6 + НL4+ НL5 + НL7.

Подробно проследить за уровнями сигналов в отдельных точках схемы можно по приведенной таблице. Она особенно нужна, если обнаружатся неполадки, сбои. Если же устройство собрано из исправных деталей и без ошибок, его не потребуется налаживать.
Работает кубик так. Когда кнопка SВ1 отпущена (достаточно долго), счетчик установлен в одно из шести состояний, которое отображается на светодиодном индикаторе в виде определенного числа очков. После нажатия кнопки SB1 конденсатор С1 быстро заряжается (через резистор R1 и диод VD1) и тактовый генератор сразу же начинает работать, непрерывно изменяя состояния счетчика. Светодиоды НL1 — НL7 при этом мелькают. Отпускание кнопки постепенно замедляет (конденсатор С1 разряжается) мелькание светодиодов до тех пор пока счетчик не установится в одно из шести состояний. Светодиоды это высветят.

Как видим, после отпускания кнопки кубик как бы “доворачивается” с постепенным замедлением. С одной стороны, это повышает занимательность игры (ведь в течение 2 с игроку приходится в тревоге ожидать, где остановится «колесо Фортуны»). С другой стороны, такое замедленное «доигрывание» не позволит чуть-чуть «подправить» судьбу. И в игре не будет ненужных споров.
Для питания устройства подойдут две плоские батареи 3336Л (соединенные последовательно), батарейка «Крона», «Корунд», «Ореол-1» или аккумуляторная батарея 7Д-0,115-V1.1. Потребляемый ток не более 60 мА. Для отключения батареи нужен выключатель питания. Диод VD1 предохраняет микросхемы и транзисторы от выхода из строя, если батарейку случайно подключат в неправильной (обратной) полярности. Оксидный конденсатор СЗ — фильтрующий.

Если батарей нет- можно использовать сеть, собрав бестрансформаторный блок питания. Его схема на рисунке 3. Корпус блока должен быть подключен к корпусу кубика. Вообще-то он условный и ни в коем случае не должен соединяться с реальным корпусом кубика, выполняемым из дерева, оргстекла или пластмассы. Более того, при сетевом питании ни одна электрическая точка схемы не должна быть выведена наружу в виде винта, заклепки или чего-либо подобного. Номинальное напряжение конденсатора С6 должно быть не менее 400 В. Тип этого конденсатора БМТ-2, МБГЧ-2 или К42У-2 (но не МБМ). Резистор R10 типа МЛТ-0,5, R11 — МЛТ-1 (или МЛТ-2). Диодная сборка VD3 может быть серии КЦ405 (или КЦ402) с любым буквенным индексом,
кроме Г, Д или Е. Вместо нее можно включить четыре диода КД105Б (либо с индексом В или Г), соединенных по мостовой схеме. Вместо стабилитрона Д815В (VD2) можно применить стабилитрон Д815ВП, Д815Б (или Д815БП), Д815Г (Д815ГП) или два последовательно соединенных стабилитрона Д815А (Д815АП). При отключенном стабилитроне подключать кубик к сети нельзя!

В кубике применимы практически любые кремниевые маломощные транзисторы соответствующей структуры. Диод VD1 заменим любым кремниевым или германиевым выпрямительным диодом
небольших размеров. Если устройство предполагается питать лишь от сети, этот диод и конденсатор СЗ из схемы можно исключить. Тип оксидных (электролитических) конденсаторов любой, конденсатор С4 — керамический или бумажный. Все резисторы типа МЛТ-0,125 или ОМЛТ-0,125. Микросхемы К561ТМ2 можно заменить на К564ТМ2, а микросхему К561ЛА7 — на К564ЛА7 или К176ЛА7, Нужно отметить, что при значительном истощении питающей батареи микросхемы серии К176 перестанут работать раньше, чем микросхемы серии К561 и К564.
В. БАННИКОВ