Большинство электрифицированных игрушек - моделей тракторов и вездеходов движутся либо в одном направлении, либо ими можно управлять дистанционно при помощи небольшого пульта, связанного с игрушкой проводом. Сделать такую игрушку более интересной для детей, и более полезной -развивающей логическое мышление, можно если её дополнить простым программным устройством, позволяющим путем перестановки контактных фишек задевать нужную траекторию движения.
За основу был взят игрушечный вездеход на гусеничном ходу с дистанционным управлением на проводе. Вездеход имеет объемный кузов (в нем можно разместить плату), привод каждой гусеницы от отдельного электродвигателя с редуктором и отсек для источника питания 4,5В.
Схема программного устройства показана на рисунке 1.
Схема очень проста - задающий генератор на элементах D1.1 D1.2 вырабатывает импульсы, частоту которых можно плавно изменять переменным резистора R1 (регулировочная ручка расположена с тыльной стороны кабины). Эти импульсы поступают на вход двоичного счетчика D2, а на его выходе включен дешифратор, состоящий из двух мультиплексоров D3 и D4.
После включения питания счетчик устанавливают кнопкой S1 (без фиксации) в нуль, и начинается счет. Как только он досчитает до 15-ти, единица с выхода "7" D4 закроет элемент D1.3 и счет прекратится. Теперь нужно снова нажать на S1.
На выходах дешифраторов включены гнезда Х1-Х30, которые используются для подключения монотелефонов к карманным радиоприемникам (оказались наиболее дешевыми из имеющихся в продаже). Они имеют два контакта - кольцевой на корпус и центральный.
Центральные контакты соединены с ключами на транзисторах, которые управляют электродвигателями М1 и М2. Подключение ясно из рисунка. Роль фишек выполняют такие же штеккеры, контакты которых замкнуты между собой.
Гнезда установлены на крыше кабины вездехода и именно так в две шеренги как показано на рисунке 1. Они подписаны по порядку работы дешифратора.
Программа задается установкой фишек. Если на определенном такте нужно прямолинейное движение - фишки втыкаются в оба гнезда (соединенных с одним выходом дешифратора), если на следующем такте нужен поворот на лево, то втыкается только фишка правой гусеницы, если в следующем такте поворот на право - фишка левой гусеницы, если остановка - вообще не втыкаются, и так далее, всего 15 тактов.
Так устанавливают программу, затем включают питание выключателем S2 и устанавливают счетчик кратковременным замыканием S1. Скорость выполнения программы можно установить резистором R1.
Для питания микросхем используется отдельный источник - батарея типа Кроны на 9В (G1).
Программное устройство собрано на одной печатной плате (рисунок 2), с гнездами она соединяется ленточным кабелем. При монтаже нужно между выводами 16 и 8 микросхем D2-D4 установить по одному блокировочному конденсатору на 0.022-0,1 мкф.
Настройка сводится к настройке электронных ключей под конкретные двигатели путем подбора номиналов R6 и R7. Пределы регулировки резистором R1 можно подобрать под конкретную быстроходность игрушки, подбором емкости С1.
Число микросхем можно сократить до двух если уменьшить число тактов до 9-ти, и использовать счетчик К561ИЕ8. В этом случае дешифратор не потребуется (он уже есть в этой микросхеме).
Увеличить число тактов можно включив последовательно счетчики микросхемы D2 и установив дополнительные дешифраторы, но для игрушки это не имеет смысла.