Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[0]

М.А. ОВЕЧКИН

ЛЮБИТЕЛЬСКИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ ИГРЫ

© Издательство "Радио и связь", 1985 ©Издательство "Радио и связь", 1989, с изменениями.

Предисловие ко второму изданию

Телевизионные игровые приставки как новое направление в бытовой электронике появились в начале 70-х годов. Интерес к телевизионным играм постоянно растет. Быстрое развитие микроэлектроники и массовый выпуск микросхем широкого применения открывают возможность каждому радиолюбителю, знакомому с основами телевидения и элементами алгебры логики, повторить известные и разработать новые интересные телеигры. Комбинируя серии логических элементов К133, К134, К136, К155, К176, К555, К561, К564, можно выполнить телеигру любой сложности.

Практика применения любительских игровых приставок показывает, что наибольшей популярностью пользуются игровые ситуации типа "Хоккей" и "Скачки". В игре "Хоккей" определенный интерес вызывает состязание с командой, которая автоматически управляется устройством, находящимся внутри приставки. Управляющая программа может быть построена таким образом, что "электронная" команда быстро распознает слабого или сильного противника и в зависимости от этого строит сврю игру. В игре "Скачки" могут выполнять "заезд" одновременно до четырех наездников. Стремительное развитие действия, звуковые эффекты, азарт гонки - все это делает игру зрелищной и динамичной.

В основу брошюры положен практический опыт, приобретенный автором при создании и отработке данных игр. В брошюре дается не только описание схемотехнических решений игровых устройств, но и описание работы отдельных логических схем и вспомогательных узлов. Это облегчает использование брошюры читателям, недостаточно подготовленным в области цифровой техники. Как правило, большинство узлов, выполненных на цифровых микросхемах, налаживания не требуют.

Учитывая многочисленные пожелания читателей, во втором издании книги подробней рассмотрены вопросы налаживания как отдельных узлов, так и приставок в целом.

Телевизионные игры являются первым, начальным шагом в освоении радиолюбителями цифровой техники.и в дальнейшем значительно облегчат понимание ра: боты игровых компьютерных программ. Познакомившись с книгой, радиолюбители смогут не только повторить описанные конструкции, но и заняться самостоятельным творчеством.

ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ИГР

Информация в телевизионных игровых устройствах в основном представляется в двоичной системе счисления. В этой системе используются только две цифры 1 и 0. Электрические эквиваленты этих цифр -напряжение высокого и низкого уровня, характерные для потенциальной системы представления информации. Напряжению высокого уровня (для ТТЛ-схем > 2,4 В) соответствует логическая единица, а напряжению низкого К 0,4 В) - логический нуль (так называемая положительная логика). Переход от нулевого состояния к единичному называется положительным перепадом напряжения или просто положительным перепадом, переход из единичного к нулевому - отрицательным. Помимо потенциальных сигналов в микросхемотехнике телевизионных игр применяются импульсные сигналы, которые выделяются из фронтов и срезов потенциальных сигналов путем их дифференцирования или формируются с помощью специальных логических устройств.

Цифровые устройства делятся на два класса: комбинационные и последователь-ностные. Комбинационные устройства характеризуются отсутствием памяти. Сигнал на выходе такого устройства однозначно определен набором сигналов на его входах в текущий момент времени. Комбинационными устройствами являются электронные ключи, элементы НЕ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, дешифраторы, мультиплексоры. Последовательностные устройства имеют память, и при смене информации на входах сигнал на выходе будет зависеть от состояния, в котором устройство находилось до этого. К комбинационным устройствам относятся триггеры, счетчики (делители частоты) и регистры.

Рассмотрим работу комбинационных и последовательностных устройств, применяемых в предлагаемых играх.

Комбинационные устройства


Логический элемент НЕ (инвертор) (рис. 1) . Инвертор имеет один вход X и один выход Y. Сигнал на его выходе всегда противоположен входному.

Логический элемент И-НЕ (рис. 2). Элемент И-НЕ может иметь два и более входов и один выход. Напряжение низкого уровня (состояние логического нуля) существует на выходе только при напряжениях высокого уровня (состояниях логических единиц) на всех его входах. При наличии на любом входе хотя бы одного напряжения низкого уровня на выходе будет напряжение высокого уровня. Элемент И-НЕ часто используется как схема совпадения сигналов. На рис. 3 в качестве примера приведена схема совпадения двух сигналов - сигнала шайбы 1)ш и сигнала игрока ии при игре в "Хоккей", и временная диаграмма работы схемы совпадения.

Логический элемент И-ИЛИ-НЕ (рис. 4). Элемент И-ИЛИ-НЕ в общем случае состоит из нескольких элементов И, многовходового элемента ИЛИ и инвертора. При совпадении положительных сигналов на каком-либо элементе И элемент И - ИЛИ - НЕ переключается в нуль вне зависимости от состояния уровней на остальных входах,

i

Рис. 1. Условное изображение элемента НЕ и его таблица истинности

Рис. 2. Условное изображение двух-входового элемента И - НЕ и его таблица истинности

лг.1 ятлш

I - (I-

ИЛ 1-1 I-

Рис. 3. Пример построения схемы совпадения двух сигналов и временная диаграмма ее работы

Рис. 4. Условное изображение элемента И - ИЛИ - НЕ и его таблица истинности

Рис. 5. Условное изображение, цоколевка и таблица истинности дешифратора К134ИД6

Дешифратор (рис. 5). Дешифратор представляет собой устройство, преобразующее совокупность сигналов на входах (входной вход) в импульс на одном из выходов (выводы 16 и 8 не несут логической информации). В частности, для телевизионных игр дешифратор преобразует входной параллельный четырехразрядный код в код десятичной системы счисления. Особенность рассматриваемого дешифратора заключается в том, что его


входы прямые, т.е. для правильной работы на вход необходимо подать положительные сигналы, соответствующие напряжению высокого уровня, в то время как сигнал на выходе инверсный, т.е. соответствует напряжению низкого уровня.

ЯП В1 SZ

;

;.">

Рис. 6. Условное изображение, цоколевка и таблица истинности мультиплексора типа К134КП10

л7 K136J1AZ

"41 г

Рис. 7. Схема устройства сравнения кодов двух чисел и его таблица истинности

Мультиплексор (рис. 6). Мультиплексор - устройство, коммутирующее несколько входных сигналов на один выходной канал. Мультиплексор имеет восемь информационных входов, три адресных входа и один инверсный выход (выводы 4 и 11 не несут логической информации) . В зависимости от адресного набора сигнал только одного выбранного входа проходит на выход мультиплексора. Наиболее эффективно мультиплексоры могут быть применены в знаковых генераторах игровых приставок для развертки сигналов логической матрицы по оси телевизионного растра.

Примечание

Запрещен ное

состояние

Предыдущее

состояние

Рис. 8. Логическая структура (а), условное изображение (6) и таблица состояний асинхронного RS-триггера на элементах И - НЕ

Устройство сравнения кодов (рис. 7) . Работу одноразрядного устройства сравнения кодов на микросхемах К136ЛАЗ и К136ЛР1 удобно проследить по таблице истинности. Микросхема К155ЛП5 (К133ЛП5) содержит четыре таких устройства, однако ее применение ограничено из-за относительно значительного потребления мощности. В телевизионной игре "Скачки" использованы шестиразрядные устройства сравнения.

Триггеры

Триггер представляет собой устройство, состоящее из ячейки памяти с логическими схемами управления. Схемы управления преобразуют входную информацию в комбинацию сигналов, под воздействием которых триггер принимает одно из двух устойчивых состояний, в каждом из которых он может находиться сколь угодно долго, пока не произойдет смена информации на его входах. Более подробно триггеры описаны в [8].

RS-триггер (рис. 8) . Асинхронный RS-триггер выполнен на двух элементах И - НЕ, замкнутых в кольцо. Два устойчивых состояния обеспечиваются в результате связи выхода каждого элемента с одним из входов другого. Свободные входы служат для управления триггером и называются информационными: вход S - это вход установки триггера в состояние логической единицы, а вход R - вход установки триггера в состояние логического нуля. Входы инверсные, т. е. для изменения состояния триггера на один из входов подается



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17]
https://azartplay-casino-club.club/games/belatra