Лабиринт

В этой игре побеждает наиболее внимательный, сообразительный и спокойный. Именно такие качества нужны, чтобы не запутаться в сложных ходах и сообщениях, ведущих к заветной цели — квадратной «комнате». Путь к ней надо пройти металлическим щупом, перемещаемым по дорожкам лабиринта. Касаться стенок лабиринта нельзя — сразу же вспыхнет контрольная лампа и раздастся звуковой сигнал. Выигрывает тот, кто дойдет до «комнаты» с меньшим числом касаний.

Чертеж лабиринта приведен на рис. 126. Конечно, вы можете составить любой другой чертеж с более хитроумным переплетением путей, ведущих к цели. Но помните, что с усложнением рисунка увеличивается трудоемкость изготовления конструкции.

Наиболее целесообразно использовать для лабиринта, скажем, фольгиро-ванный стеклотекстолит или гетинакс, покрытый с одной стороны фольгой. Тогда достаточно прорезать в фольге острым ножом или специальным резаком канавки, и лабиринт готов.

Но вероятность, что удастся достать такой материал, невелика. Поэтому придется запастись пластиной алюминия или дюралюминия указанных на рисунке размеров, нанести на поверхность шилом дорожки лабиринта, просверлить на дорожках отверстия возможно ближе друг к другу, пропилить надфилем промежутки между ними и опилить края дорожек, чтобы они стали ровными. Ширина дорожек может быть 4 — 5 мм, толщина пластины 1 — 1,5 мм.

Готовую металлическую пластину наложите на гладкую поверхность планки из изоляционного материала, например гетинакса, и прикрепите к ней винтами с гайками. Если есть хороший клей, то пластину можно приклеить к основанию. Прикрепите к пластине земляной лепесток (или небольшую полоску жести от консервной.банки) и припаяйте к нему монтажный провод в изоляции длиной 50 — 60 см.

Щупом служит отрезок медного провода диаметром 1,5 — 2 мм и длиной 10 — 12 см. Один конец его надо очистить от эмалевой изоляции и заточить напильником, чтобы он стал полукруглым и его удобно было вести по дорожкам лабиринта. К другому концу припаяйте многожильный монтажный провод в изоляции длиной 50 — 60 см, а затем натяните на щуп отрезок резиновой или хлорвиниловой трубки такой длины, чтобы конец щупа выступал на 5 — 6 мм.

Сигнализатор касаний (рис. 127) собран на четырех транзисторах. Первые два (V1 и V2) работают как электронный ключ, подсоединяющий контрольную лампу H1 к источнику питания при замыкании зажимов XI и Х2 (иначе говоря, при касании щупом, включенным в гнездо X1, стенок лабиринта, с которыми соединен проводник от гнезда Х2). На двух других транзисторах собран генератор — он подключен параллельно лампе H1. Как только лампа вспыхнет, на ней появится напряжение. Сразу же начинает работать генератор, и из динамической головки В1 слышится звук. Тональность его зависит от емкости конденсатора С2 и сопротивления резистора R2.

Касание щупом стенок лабиринта может быть мгновенным. Почувствует ли его сигнализатор, успеет ли вспыхнуть лампа? В простейшем случае, когда через щуп подается напряжение на лампу, она вряд ли успела бы накалиться. Но в нашей схеме такой вариант предусмотрен и в сигнализатор введена своеобразная задержка по времени. Она состоит из конденсатора С1 и резистора R1. На эту цепочку и подается через щуп напряжение. Даже мгновенного замыкания зажимов XI и Х2 достаточно, чтобы конденсатор С1 успел зарядиться до напряжения батареи GBI. А далее он начинает разряжаться через резистор R1 и транзисторы  V1, V2. И хотя щуп уже отошел от стенок лабиринта, лампа горит, а из динамической головки слышен звук. Продолжительность задержки небольшая — менее секунды, но ее вполне достаточно для наших целей.

Рис. 126. Чертеж лабиринта

Транзисторы  V1 и V2 возьмите серий МП25, МП26 с любым буквенным индексом и коэффициентом передачи тока не менее 20.

Транзисторы генератора (и другие его детали) такие же, что и в предыдущей конструкции. Лампа Н1 на напряжение 3,5 В и ток 0,26 А. Но лучше, если установите лампу с меньшим током потребления, тогда транзисторы  V1 и V2 будут работать в более легком режиме и меньше нагреваться при длительных касаниях щупом стенок лабиринта. Резисторы — МЛТ — 0,5, конденсатор С1 — К50-6, но может быть использован и конденсатор другого типа емкостью 100 — 200 мкФ. Причем, чем больше емкость конденсатора, тем больше продолжительность задержки, а значит, и свечения лампы после окончания касания щупом стенок лабиринта. Выключатель S1 — тумблер ТВ2-1, батарея питания — 3336Л, но вполне можно использовать другой источник питания напряжением 4,5 В и рассчитанный на нужный ток нагрузки — до 0,3 А (например, три последовательно соединенных элемента 373 «Сатурн»).

Рис. 127. Схема сигнализатора касаний

Детали сигнализатора смонтируйте на плате (рис. 128). Разметив заготовку платы, поставьте на ней прежде всего монтажные шпильки. Затем вырежьте отверстие под диффузор динамической головки, просверлите отверстия под контрольную лампу и металлический корпус выключателя и установите эти детали на плату (лампа должна ввинчиваться в отверстие). Припаяйте к шпилькам резисторы и конденсаторы. Соедините контакты лампы соответственно со шпилькой и выключателем, а затем подпаяйте к деталям платы выводы динамической головки. В заключение припаяйте к шпилькам выводы транзисторов. Проследите, чтобы транзисторы были точно на своих местах в соответствии с принципиальной и монтажной схемами.

Рис. 128. Расположение деталей сигнализатора касаний на монтажной плате

Рис. 129. Внешний вид сигнализатора касаний

Смонтированную плату надо закрепить в корпусе (рис. 129) со съемной нижней крышкой. В верхней стенке корпуса просверлите отверстия под выключатель и лампу, напротив диффузора головки вырежьте отверстие — закройте его декоративной тканью или прикрепите сверху пластмассовую решетку. Плату с деталями можно прикрепить к верхней стенке винтами, но она будет надежно удерживаться гайкой, навинченной поверх стенки на корпус выключателя.

На верхней стенке установите зажимы, а батарею питания разместите внутри корпуса на любой из стенок или прикрепите ее металлической скобой к нижней крышке. Соединения между платой, батареей и зажимами выполняют многожильным монтажным проводом в изоляции.

Налаживать сигнализатор несложно. Подав выключателем S1 питание, временно соедините между собой эмиттер и коллектор транзистора V2 и подключите таким образом генератор и лампу Н1 к источнику питания. Лампа должна загореться, а из динамической головки раздаться звук. Если этого нет, в монтаже была допущена ошибка. Устраните ее.

Затем снимите перемычку между эмиттером и коллектором транзистора V2, а зажимы XI и Х2 замкните между собой. Лампа может загореться ярко, как и при непосредственном подключении ее к батарее питания. Такая яркость, конечно, не нужна, и ее следует уменьшить во избежание излишнего тока через транзистор V2 и его нагрева. Для этого включите последовательно с резистором R1 переменный резистор сопротивлением 2,2 или 3,3 кОм и, перемещая его движок, установите напряжение на лампе равным 2,5 — 3 В. Затем измерьте получившееся общее сопротивление (переменный резистор и постоянный R1) и впаяйте резистор с таким сопротивлением вместо R1.

Если же яркость свечения лампы при замыкании зажимов будет недостаточна, нужно несколько уменьшить сопротивление резистора R1. Но это может случиться лишь при использовании транзисторов  V1 и V2, обладающих коэффициентом передачи тока ниже указанного значения. В этом случае для получения нужной задержки придется увеличить емкость конденсатора С1 до 200 — 300 мкФ.