194743. lajstromszámú szabadalom • Mozgatható elemeket tartalmazó elektronikus logikai játék
3 194 743 4- a 8. ábrán a bűvös (Rubik-) kocka találmány szerint kialakított részeit mutatjuk be vázlatosan, részben metszetben, a kocka többi részének elhagyásával, az áttekinthetőség érdekében. Az 1. ábrán a (1) jeladók kimenete a feltételesen alkalmazható vagy elhagyható, s ezért szaggatott vonallal jelölt (5) állapotregiszter és (4) változásérzékelő áramkör közbeiktatásával a (2) számláló bemenetéhez, ennek kimenete pedig a (3) kijelző bemenetéhez van kapcsolva. Ez utóbbi további bemenetéihez kapcsolódnak a feltételesen alkalmazott, szaggatottan ábrázolt, (7) digitális óra és (6) elektronikus időmérő kimenetei, míg az utóbbinak bemenete a (2) számláló bemenetével van közösítve. A (2) számláló, (5) állapotregiszter és (6) elektronikus időmérő nullázó bemenetéihez van kapcsolva a (14) törlő nyomógomb. A 2. ábrán az (1) jeladó párhuzamosan kapcsolt (8) kapcsoló érintkezőkből áll, melyek egyik sarkai a +U tápfeszültséghez vannak kötve, másik sarkai pedig a 9 prellszűrő áramkörön keresztül az (1) jeladó kimenetét alkotják. A 3. ábrán az (1) jeladó kétáramkörös, forgatható (10) keresztkapcsolók soros hatásláncát tartalmazza, melynek bemeneti vezetékei a +U és -U tápfeszültségekhez, kimenetei pedig statikus szintvezérlésű (11) flipflop bemenetéihez vannak kapcsolva és az utóbbi egyik kimenete alkotja az (1) jeladó kimenetét. A 4. ábrán látható (6) elektronikus időmérő (12) digitális stopperórából és (13) kimeneti regiszterből áll, s ez előbbi kimenete utóbbi bemenetéhez van kapcsolva. A (6) elektronikus időmérő kimenetét a (13) kimeneti regiszter kimenete alkotja. Az áramkör vezérlő bemenete a (12) digitális stopperóra indító, valamint a (13) kimeneti regiszterbeírást vezérlő bemenetéhez van kötve. Az áramkör C nullázó bemenete egyrészt (12) digitális stopperóra nullázó-megállító, másrészt a (13) kimeneti regiszter nullázó bemenetéhez is hozzá van kapcsolva. Az 5. ábrán bemutatott példaképpeni kiviteli alaknál egy bűvös kocka ( 17) centrumelemében helyezkedik el a (8) kapcsolóérintkező, az ennek támaszkodó kormos fogazású (15) közdarab és az ugyancsak körmözött homlokfelületű lapközéptartó (19) szár felső vége. Ez utóbbira van felfűzve a 21 retesszel biztosított (18) lapközépelem és az ennek üregében található (20) rugó, valamint (26) ellenanya. A 6. ábrán ferde, illetve lépcsős átlapolású rugópárból álló (8) kapcsolóérintkező látható, amelyhez az x hossz- és az y keresztirányból egy-egy (15) közdarab támaszkodik. A 7. ábrán bemutatott kiviteli alaknál egy bűvös kocka közepén kialakított (22) csőtengelyben rendre az alábbi alkatrészek helyezkednek el: a lapközéptartó (19) szár kormos végződése; a (21) retesszel biztosított (16) kettős körmözésű közdarab; a (24) nyeles közdarab a hozzá rögzített (8) kapcsolóérintkezők egyik félrugójával; a (23) hosszú rugó, valamint a (24) nyeles közdarabhoz további, ugyancsak (21) retesszel biztosított lapközéptartó üreges (25) szár benyúló vége, valamint az ehhez rögzített (8) kapcsolóérintkezők másik félrugói. A (8) kapcsolóérintkezőkhöz lazán kapcsolódik egy-egy (15) közdarab bütykös végződése. A 8. ábra egy bűvös kockánál lehetséges megvalósítási alakot mutat, egyszerűség kedvéért a teljes kocka többi, a találmány szempontjából nem lényeges elemének elhagyásával. A (30) ablakos fedél alatt elhelyezkedő (29) elektronikus jelfeldolgozó és kijelző egység olyan mechanikusan egybeépített, így pl. integrált áramkörös kivitelű elektromos egység, mely belső felépítését tekintve fizikailag egybeépítve tartalmazza az (1) jeladók kivételével az 1. ábrán feltüntetett áramkörök közül bármelyiket vagy mindegyiket, de legalább az elektromos (2) számlálót és a (3) kijelzőt, egyben megvalósítja az 1. ábra szerinti funkciókat. A (29) elektronikus jelfeldolgozó- és kijelzőegység vezérlését a (8) kapcsolóérintkezők végzik. A lapközéptartó üreges (25) szárában helyet foglaló (8) kapcsolóérintkező a (24) nyeles közdarab és a (23) hosszú rugó közvetítésével a (22) csőtengelyben kiképzett kapcsolók közös pontját képezi. A kapcsolók aktív (8) kapcsolóérintkezői a (22) csőtengely belső, valamint a lapközéptartó üreges (25) szár külső fala között helyezkednek el és a (29) elektronikus jelfeldolgozó- és kijelzőegységhez kapcsolódnak. A találmány szerint kialakított, mozgatható elemeket tartalmazó elektronikus logikai játék működését az alábbiakban ismertetjük: Az 1. ábra szerinti kapcsolás működése a következő: A kapcsolás legegyszerűbb változatánál csak a folytonos vonallal ábrázolt egységek szerepelnek, vagyis egyetlen (1) jeladó, a (2) számláló, a (3) kijelző és a (14) törlő nyomógomb. A játék kezdete előtt a (14) törlő nyomógomb megnyomásával a (2) számlálót lenullázzuk. Ezt követően minden egyes elemi rendezési lépésre az (1) jeladó egy-egy impulzust küld a (2) számlálóra, melyet az beszámlál és a mindenkori számértéket a (3) kijelző mutatja, amely így a játék rendezésének végén a teljes lépésszámot fogja kijelezni. Ha a rendezési időt is mérni kívánjuk, úgy a (6) elektronikus időmérőt is alkalmazni kell a kapcsolásban. Ez utóbbit ugyancsak a (14) törlő nyomógombbal lehet lenullázni, sőt leállítani, s a nulláról való újraindítása az első számlálási impulzus hatására következik be, majd ezt követően minden egyes lépés után az elsőtől az éppen utolsó lépésig eltelt időt fogja kimenetén szolgáltatni. A (6) elektronikus időmérő egy lehetséges felépítését majd a 4. ábra magyarázatánál ismertetjük. Egy további opcionális egység a (7) digitális óra, mely a tényleges időt jelzi a (3) kijelző felé. A (3) kijelző az említett számértékeket egyidejűleg mutathatja, de kialakítható oly módon is, hogy a kijelezni kívánt adat, pl. egy választókapcsolóval kijelölhető, ami takarékosabb kijelzési megoldást tesz lehetővé. A (7) digitális óra belső ütemjele esetleg felhasználható a (6) elektronikus időmérőhöz is, ami egyszerűbb áramköri felépítést tesz lehetővé. Ez utóbbi lehetőséget jelzi az ábrán a (7) digitális órától a (6) elektronikus időmérő felé szaggatottan berajzolt jelvezeték. Ha több (1) jeladót alkalmazunk, úgy szükséges a (4) változásérzékelő áramkör beiktatása is. Ennek feladata, hogy bármely bemeneti csatornáján mutatkozó jelszínváltozás, illetve impulzus esetén egy-egy kimeneti impulzust szolgáltasson a (2) számláló felé. Az (5) állapotregiszter beiktatása esetén ez utóbbi mindenkori tartalma, azaz bitmintája egy „N-ből 1” típusú kód, melyben az egyetlen logikai „1 ” jel mutatja, hogy a bemeneti csatornák közül melyik volt legutoljára aktív. Ha tehát az (1) jeladókat felváltva működtetjük, úgy az (5) álkpotregiszter tartalma minden lépésnél változik, míg ugyanazon (1) jeladó ismételt működtetése esetén az (5) állapotregiszter tartalma változatlan marad. A já5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
