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电路设计->光电电路图->其他光电实用电路图->“0&”游戏机的制作

“0&”游戏机的制作

作者:dolphin时间:2016-09-22

  1、工作原理
  
  如下图所示,奥斯卡电路结构相当简单。除了PIC之外,没有其他任何有源的元件。电路用四节AA电池供电,装在一个塑料电池盒中,供给PIC的电压最大值为6V。所以不要安装9V电池。
  
  这种PICl6F84A,可以使用各种振荡器。在这里我们在芯片的16脚使用了一个电阻/电容电路。
  
  取值选择使电路振荡频率为700kHz。阻容振荡器便宜而且比晶体慢一点。容易组成延迟环。
  
  在16脚上,使用示波器和高阻探针能够看到700 kHz的三角波形。PIC对其进行4分频变成系统时钟。可以在15脚看到所产生的175 kHz的方波。

奥斯卡电路


  
  2.多路复用
  
  由于我们在PIC上连接了过多的设备。所以需要复用。PIC只有13个有效的输入输出接口。但我们有9个位置按钮,9个红色灯,9个绿色灯和更多的组合按钮。如果你注意一下下图,可以看到9个位置中的每一个,绿色/红色LED灯的共用阴极(K)和按钮开关一侧都连接在一起。所以有按钮、红LED和绿色LED的公共接点;一共有9个这样的公共接点。
  
  PIC保持这些线在5V高电平,随后每次一个,将这点电平降为OV大约1us,然后将其拉高到+5V,同时拉低下一个点到OV,维持1us。依此类推。PIC不管游戏状态如何,一直不断地从1~9进行这种扫描。
  
  现在让我们看一下PIC的第1脚和第18脚。
  
  这些脚被配置为输出,正常情况下被PIC保持为低电平。PIC的第1脚连接到所有绿色LED灯的阳极。而第18脚连接到所有红色LED灯的阳极。
  
  如果在扫描中,PIC要点亮,比如说6号绿色灯,它等待直到扫描到6号位置,恰在这时(仅维持1us时间)其阴极(K)被保持为低电平,PIC借助管脚1使其阳极升到5V。这个唯一的LED灯被点亮,因为只有它一端为电源电压,另一端接地。以这种方式,PIC以很高的速度每次点亮一个LED,但我们不知道它们实际上是在闪烁。对于一个位置来说,如果亮的条件不满足,红灯和绿灯都不会亮,按钮开关的公用端都联结在PIC的第2脚上。
  
  这一脚被配置为输入端,正常时被一个4-7kΩ电阻(R4)保持在高电平。但是当你按下按钮时,当扫描这个位置时,这个脚电位降被拉低,即输入一个位置信号。
  
  在一个实际游戏中,当PIC扫描每一个位置时,那么当公共点被拉低时的一个微秒期间,如果LED要显示绿色,第1脚被接到高电平。类似的,如果LED要显示红色,第18脚被接到高电平。
  
  如果这个位置没有被占据(既不红也不绿),这时。也只有这时。PIC查看第2脚是否有键按下。意味着如果玩家按下一个已经被占据的位置的键,输入将被忽略。

  3.游戏逻辑
  
  现在让我们忽略管理软件,仅看一下游戏逻辑本身。当你按下一个按钮时,绿灯立刻点亮,随后有一段约一、两秒的预定延迟,表示奥斯卡在“思考”。
  
  随后PIC迅速运行4个独立的程序以寻找应答。一旦应答找到,PIC就执行它。并且在走下一步之前,结束任何进一步的程序运行。
  
  第一个程序称作胜利确认,是测试每一个位置的,看在三个LED一行中,是否有任意一行有两个红灯亮,并且第三个位置空着。如果找到一个,当然在那里放入一个红灯,停止游戏。并宣布胜利。
  
  第二个程序称作阻止胜利,与第一个类似,其工作是测试每一行,看是否有一行有两个绿灯亮,而第三个位置空着。如果找到一个,在那里放入一个红灯,以防止失败。
  
  第三个程序是最困难的,被称为“策略”。是通过相当少量的算法,努力作出某些智能判断。
  
  如果第一、第三种情况都没有,就非常简单——找到一个空位置,并且走在那里。但如果玩家允许奥斯卡先走的话,就要有更多的软件来应答,还包括通过使获胜的一行三个红灯闪烁来显示它们。
  
  4.组装
  
  整个电路装在一块印刷电路板上,板子装在UBl型盒子的上盖里面。结构处理最困难的部分是在盖子上准确地钻孔。复印或剪下前面板的图形,并且用它作为模板(见下图)。测量它并且在盒盖上每一个标出点的位置上钻出小定位小孔。然后,增大钻头的大小,整个钻孔期间,保持钻头与盒盖垂直。
  
  检查LED是否能很容易装入孔中以及开关按钮周围是否有1mm的空隙。如果按钮卡在孔的边缘上塞住,游戏机就无法工作了。
  
  PIC最好使用IC插座,以便需要时可以拔下来。插座带缺口的一端靠近线路板边缘。PIC芯片可等会儿再装。安装18根连接线(建议使用电阻电容截下来的引线,因为它们常常是镀锡铜线)和4个电阻到PC板上。
  
  小电解电容是有极性的。安装4个10mm金属支架到电路板上。试装一下板子,看你为按键开关打的孔是否合适。如果必要时把孔扩一下或锉一下。当你顺利装上按钮到孔里之后,再将全部九个LED引脚插到电路板上的孔里。安装时要特别注意其极性(平的一边是正极1脚(红)),但暂时不要焊接。
  
  现在用支架将印刷板安装到外壳盖子上,并且在两端用螺钉固定。这样板子就固定到其正确位置上了。完成后,依次将LED使劲按到面板上对应的孔里。确认每一个LED都完全压入自己的孔里,然后焊接其引线。重复进行,直到所有LED都焊接到位。

  5.排错
  
  如果装置后功能上出现什么故障,可以做如下检:
  
  首先,关闭电源,拔下PIC,然后用单股电话线作短接跳线。将跳线的一端接插座的第14脚,另一端接第18脚。用一个220Q的电阻,一端接在第5脚,另一端接第6脚。则第一个LED将会亮红灯。将电阻从第6脚换到第7脚,则第2个LED亮红灯。
  
  继续依次接到第8~13脚和17脚,则每个LED会依次点亮其他红灯。
  
  要检查绿色LED灯,就将连接第14和18脚的跳线接到第14和第1脚上。重复上述220Q电阻的跳线与各脚的连接,绿色LED灯会依次点亮。
  
  如果一个亮着的LED灯是红色,它会翻转变绿,反之亦然。
  
  如果上述检查都合格,工作仍不正常。那么极大的可能是PIC坏了,或者是PIC中没有编程或编程错误。



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