» » Лучевое оружие для детского светотира с кремниевыми замками

Лучевое оружие для детского светотира с кремниевыми замками


Огнестрельное оружие с кремниевыми замками было основным вариантом оружия с XVIII до средины XIX века. С ним воевали полки Румянцева и Суворова, США добивались независимости, а Наполеон терзал Европу. Последние случаи его применения отмечены в первой мировой войне на Балканах. На это же время приходится период романтических дуэлей на пистолетах. Их классические образцы имели кремниевые замки, что спасло много жизней. Время между нажатием курка и выстрелом было порядка секунды и не все имели достаточную твёрдость руки и духа для удержания линии прицеливания. Хотя, обильность упоминания современников о вовремя увиденных вспышках пороха на затравочной полке, позволяющей поднять лошадь на дыбы или бросившись на землю спастись за мгновение до выстрела, была скорее следствием молчания тех, кому это не удалось.

Предлагаемое здесь устройство полезно и для реконструкция личной истории. Многим нужен только сильный ассоциативный ключ к ощущениям из прошлых жизней. Роковые мгновения в этом смысле вне конкуренции.

Схема
Лучевое оружие для детского светотира с кремниевыми замками


Работа
Управляющие сигналы формируются на выходах десятичного счётчика с декодированием DD2 типа КР561ИЕ8. Тактовый генератор собран на одном логическом элементе DD1.2 "2И-НЕ" со входами на триггерах Шмидта из состава микросхемы КР561ТЛ1. Параметры формируемых им импульсов задаются RC цепочкой С1, R1. В исходном состоянии он заторможен сигналом низкого логического уровня на входе (конт. 9). Этот управляющий сигнал идёт с триггера, образованного элементами DD1.3 и DD1.4. С этого же триггера сигнал на сбросовый вход R (конт. 15 DD2) счётчика держит его в исходном состоянии.

При нажатии на спусковой крючок стрелялки кнопка SA1 "СПУСК" подключает ко входу (конт. 6) логического элемента DD1.4 предварительно разряженный через диод VD1 конденсатор C2. Пока он не зарядится до уровня 2/3 UV - порога включения схемы Шмидта, на входе будет присутствовать сигнал лог.0, перебрасывающий триггер в состояние, разрешающее работу схемы. Даже появление на контакте 6 лог.1, когда конденсатор зарядится не изменит состояние триггера. На генератор теперь подаётся высокий разрешающий работу уровень, а счётчик разблокируется.

При подаче на счётный вход (конт. 13) DD2 импульсов по фронту среза на выходах микросхемы будут появляться импульсные сигналы положительной полярности. На втором такте импульс появится на выходе Q1 (конт. 2) и откроет ключ на транзисторе VT1. При этом на время импульса зажгётся светодиод HL1. Он имитирует вспышку пороха на затравочной полке.

По приходе с генератора 9-го импульса на выходе Q8 появится высокий потенциал и ток через R4 в базу VT2 откроет его, что создаст условие для разряда накопительного конденсатора С5 через нить накаливания лампы EL1. Она даст вспышку света, который сформируется оптикой в луч.

Со снятием высокого потенциала с Q8 транзистор VT1 закрывается и начинается заряд С5 от батареи. Ток заряда ограничивается наличием в цепи резистора R5. Наличие R5, переводящего дорогостоящую энергию в тепло есть меньшее зло, относительно преждевременного выхода батареи из строя под воздействием запредельных токовых импульсов. Следует оговорится, что есть гальванические элементы и батареи (дорогие!), специально сконструированные под сильные и импульсные токи, например, из числа рекомендуемых для фотоаппаратов, фотовспышек, радиостанций. Если имеете ввиду работу с батареей со строго известными параметрами, что обычно бывает, когда используют встроенные аккумуляторы, то резонно ставить R5 точно под допустимый ток без защиты от приобретаемой по случаю чепухи. Для данной схемы считайте:

R5 = (Ubatt - 1,5)/Ibatt max.


Приход на счётчик десятого импульса инициирует завершение работы схемы. Положительный сигнал лог.1 с выхода Q9 (конт. 11 DD2) инвертируется на DD1.1 и лог. 0 переводит триггер DD1.3-DD1.4 в исходное состояние ожидания, когда работа генератора и счётчика блокируется.

Хотя питание устройства осуществляется от гальванической батареи в режиме ожидания потребление заторможенных КМОП схем и закрытых транзисторных ключей настолько минимально, что можно обойтись без тумблера "Вкл/Выкл". Для игрушек это большой плюс.
Питание логики (+UV) осуществляется раздельно от ключей. Оно идёт от С3 + С4, подзаряжающихся через диод VD2 током от Ubatt. Большой по ёмкости C3 хранит энергию, а безинерционный С4 компенсирует инерционность электролитического С3 при переключениях логики. Наиболее сильна помеха по питанию при просадке напряжения на С5, разряжающегося на EL1. Диод VD2 при этом защищает от разряда С3 + С4, а гальваническая батарея предохраняется токоограничивающим R5.

Плата

Печатная плата. Шаг отверстий для выводов микросхем 1,25 или 1,23 мм, в зависимости от того, отечественные они или импортные. Светодиод HL1, переключатель SA1, лампа EL1 и гальваническая батарея питания GB находятся вне платы.

Замены
DD1 - набор логических элементов 4 X 2И-НЕ со входами на триггерах Шмидта.
В этой позиции годятся любые клоны микросхемы CD4093.
DD2 - десятичный счётчик с дешифрацией.
Годятся любые клоны CD4017.
С3, С5 - конденсаторы.
При использовании полярных конденсаторов рабочее напряжение, на которое они рассчитаны, должно быть не ниже максимального для свежей батареи. При использовании неполярного С3 конденсатор С4 лишний.
При постоянно подключенной батарее С5 является наиболее проблемным элементом. Практически только он своим током утечки определяет срок службы батареи. Рекомендую этот параметр замерять для выбора наиболее экономичного образца.
VD1, VD2 - диоды.
Заменяемы на любые маломощные диоды.
SA1 - переключатель.
По функции, это спусковой крючок, к которому предъявляется специфические требования по плавности, усилию нажатия и длине хода. Можно искать микропереключатель с такими характеристиками, но проще получить их отдельно, оставив ему только коммутационную функцию. Тем более, что в дуэльных пистолетах, основная масса которых была с кремниевым замком, был и специальный режим тяжелого спуска, защищавших неопытных, волнующихся стрелков от преждевременного выстрела.
Во многих пистолетоподобных устройствах, типа высоковольтных распылителей порошковой краски, коммутирующим элементом выступает переключающий трёхвыводной геркон, срабатывающий при приближении маленького магнита, заделанного в курок. Такая конструкция имеет очень большой ресурс срабатываний.
HL1 - светодиод.
Он имитирует вспышку пороха на полке и, по всей видимости, должен быть оттенков красного или оранжевого. Для подбора яркости вспышки варьируйте токозадающий резистор R6. Малая скважность импульсов позволяет выбирать ток до десяти раз превышающий номинальный. Тип СИДа и его конструктивное оформление любое.
EL1 - миниатюрная лампа накаливания.
Указанный тип транзистора VT2 позволяет включать лампу с номинальным током до 300 mA. Это более чем достаточно для выбора любой из отечественных миниатюрных ламп общего назначения.

Евг. Свищeв
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Чтобы написать комментарий необходимо войти на сайт через соц. сети (или зарегистрироваться):
Обычная регистрация
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Добрый день, Гость!


Зарегистрируйтесь

А затем...

Добавьте самоделку

Или...

Добавьте тему

Онлайн чат

Опрос
Сколько по времени, чаще всего, Вы делаете самоделку?

Последние комментарии

Удобно: прижал электроды - нажал кнопку. Но правильно поставить таймер на время подачи напряжения и запускать его от кнопки....
Насчёт иммунитета к ГМО. Умненькие дяденьки и одна тётенька из телевизора (доктора наук, профессора, между прочим) проводили испытания на мышках (ГМО-шную сою в еду добавляли, живодёры!). Говорят...
Хорошо хоть интернет у меня через 4G-модем более-менее сносный!...
Подобное размещение микрика встречается часто, видел даже автомат защиты там где надо и последовательно с ним микрик у рабочей зоны. Хотелось бы понять причину. А насчёт предвзятости Гостя, может я и...
За работу лайк! А рыбкам нравится? Они ведь тропические, им надо 12 часов - день, 12 - ночь....
Все комментарии