歌曲“点唱”游戏机

🏠 首页 《无线电》杂志 1988年 🔗 第2期 🔗 第41页 分类:答读者问 🔗 蓝伟强 🔗

本游戏机外形如图1所示。面板上有10只发光二极管(7只红光,3只黄光),它们排成圆环形。其中3只黄色发光管分别代表3个不同曲调的歌曲“点唱”台,它们分别由面板上的3个按扭来控制(点唱)。

图1
图1 🔍原图 (678×511)

当接通电源后,10只发光管依次轮流点亮形成了一个异常醒目的亮点追逐光环。当其中一个黄色发光管刚刚点亮的瞬间,如果不失时机地按下与其相对应的那个按钮,则活动亮点就会暂时停留在这只发光二极管上。同时,扬声器会立即唱出一首优美的乐曲,这表示“点唱”成功,当乐曲唱完后,活动亮点又恢复旋转循环。如果你想欣赏另一首乐曲,就要等到与该首乐曲对应的那只黄色发光管点亮时,使用与其对应的那只按钮来“点唱”。不过,如果你的动作迟钝或时机掌握的不好,那么点唱台将不理会你的要求,即扬声器既不发声,亮点也不停留,这就表示“点唱”失败。说明你还需要加强训练。

本游戏机可供3人同时游戏,也可单人练习,锻炼自己的反应能力。许多中、小学生都对这个游戏机感兴趣。

电路原理

本机电路如图2所示。集成电路C187(BCD计数器/时序译码器)和发光二极管LED\(_{1}\)~LED10等组成一个活动亮点旋转追逐电路,门7和门8等组成一个频率可调的时钟脉冲发生器。BG\(_{2}\)等是一个开关电路,用来控制C187的工作。

图2
图2 🔍原图 (1790×933)

当接通电源,由于IC\(_{1}\)、IC2、IC\(_{3}\)均无音乐信号输出,BG2截止,C187的CP端呈高电位。此时,脉冲发生器开始工作,产生一系列方波脉冲,因而C187的10个输出端轮流跃升为高电位,使发光管LED\(_{1}\)~LED10轮流点亮,形成活动亮点旋转光环。当某一个黄色的发光管如 LED\(_{4}\)点亮时,C187的Q3端必定为高电位,它通过C\(_{2}\)、 R3组成的微分电路后,使门2右边输入端出现一个正脉冲。此时,若立即按下按钮AN\(_{1}\),则门2的左边输入端也出现一个正脉冲,如果按AN1的时机准确及时,使门2两个输入端的正脉冲出现的时间重合,则门2翻转,其输出端变为低电位,门1的输出端立即出现一个正脉冲,使IC\(_{1}\)被触发,其3脚输出音乐信号。BG2立即饱和导通,从而使 C187的CP端变为“0”电平,活动亮点不再旋转而停留在LED\(_{4}\)上。同时,音乐信号被BG1放大,使扬声器发出优美响亮的乐曲声。当乐曲声结束后, BG\(_{2}\)因无输入信号而截止C187的CP端呈高电平,活动亮点又继续旋转。与此相似,当另两个黄色发光管LED7或LED\(_{1}\)0点亮时,若立即按下AN2或AN\(_{3}\),也能“点唱”另外两首乐曲,其过程与上述一样,不再赘述。

元件选择与调试

游戏机中用了一块C187电路及两块C036(4-2输入端与非门电路)集成电路。图2中的门1~门4,门5~门8分别包含在两块C036电路内。

C036和 C187均为扁平封装电路,它们是直接焊在单面印刷板的底面铜箔上的。IC\(_{1}\)、IC2、IC\(_{3}\)的型号分别是 KD9300、KD-151,KD—152,这三块IC都是焊在印刷板正面,它们的位置分别与两块C036及C187的位置相重合。由于三块IC的振荡电阻R4、R\(_{8}\)、R12以及它们公用的功放管BG\(_{1}\)是直接焊在IC上的,所以这几个元件在图3上没有标出来。10只发光二极管焊接在图4所示的显示板上。焊接发光管时尽可能保持一样高度,把显示板固定在机壳面板下方,在面板上钻出10只圆孔,让10只发光管露出面板外面。如图1所示。

图3
图3 🔍原图 (1465×965)
图4
图4 🔍原图 (857×584)

本游戏机一般不需调试,即能工作。需要说明一点,当微分电容C\(_{2}\)、C4、C\(_{6}\)的取值不同时,游戏的难易程度也不同。如,当把C2、C\(_{4}\)、C6的容量取大一些时,送到与非门2、4、6右输入端的脉冲宽度会适当增大,此时,按按钮较容易使这些门的两个输入端脉冲出现的时间重合,即“点唱”较易成功。相反,如果把这些电容的容量取得较小时,游戏难度增大,“点唱”的命中率较低。实验表明,C\(_{2}\)、C4、C\(_{6}\)的容量可在0.01μf~1μf之间选取。另外,三个IC的振荡电阻R4、R\(_{8}\)、R12的大小与音乐的节奏速率有关,读者也可根据自己对音乐节奏的要求重新选择它们的阻值。图2中,电位器W是用来调节光环中活动亮点旋转的速度的。(蓝伟强)