Um jogo de habilidade
LED
Zeppelin é um jogo de paciência. É como subir uma Pipa. Ela começa a subir
lentamente, mas ao menor erro, ele despenca como um balão de chumbo.

O nome de nosso
jogo, LED Zepelin é uma brincadeira com palavras. Não vem do nome do grupo de
rock de mesmo nome, mas de Graf Von Zepelim, o alemão que inventou a primeira
aeronave sólida em 1900. Mas a associação se ajusta com perfeição. O jogo
consiste em seis LEDs e mais um LED indicador que pisca a uma razão de 2 ciclos
por segundo. Um botão é o "Controlador das Operações" e acionando o botão,
cuidadosamente, em sincronismo com o LED indicador, fará a fileira de 6 LEDs se
acender gradativamente. Mas, ao menor erro, um, dois ou três LEDs se apagarão
imediatamente. O objetivo do jogo é acender os 6 LEDs com o menor número
possível de acionamentos do botão.
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Uma
‘Panoramica “ do LED Zeppelin completo”. |
COMO O
CIRCUITO FUNCIONA
O circuito
consiste de um
CMOS utilizando três portas como oscilador inversor acionando Q8,
que acende e apaga os LEDs. A outra saída do oscilador é usada para carregar o
eletrolítico C2 de 470µ, através de R3. A saída do pino 3 é na forma de uma
onda quadrada ligeiramente menor do que a voltagem de alimentação, e tem
amplitude de carga de 7.5v a 8v. A freqüência na qual o circuito trabalha é
gerenciada por R1, R2 e C1 e é de aproximadamente 2Hz. O carregamento do
eletrolítico de 470µ é exponencial de forma que inicialmente o aumento da
voltagem no condensador será maior no início da carga. Cada vez que o botão é
acionado uma pequena quantia de energia é fornecida a C2. Esta voltagem aparece
na base de Q1. está conectado como um seguidor de emissor e o mesmo valor
de voltagem aparecerá no emissor, com menos 0.6v da queda de voltagem de
base-emissor.
Esta voltagem
alimenta a base de seis transistores, Q2 a Q7, que acionam os LEDS 1-6 através
de resistores limitadores de corrente. Cada um desses transistores será
acionado de acordo com a voltagem do eletrolítico 470µ.
Quando a voltagem subir para 0.6v, Q1 se acionará. Para Q2 ligar, a voltagem na
sua base deve ser 0.6v mais alta do que no emissor. Q2 tem um diodo polarizado
diretamente em seu emissor e a queda de voltagem através dele será de 0.6v. A
base de Q2 deve estar com 0.6v acima da voltagem do emissor fazendo 0.6v mais
.6v, ou 1.2v. Isto significa a voltagem em C2 será 0.6v mais 0.6v mais 0.6v, ou
1.8v para o primeiro LED ser iluminado completamente.
O emissor de Q3 é conectado à base de Q2 de forma que 0.6v adicionais irão
ligá-lo. A cada aumento sucessivo de 0.6v o próximo transistor na cadeia será
acionado, até que finalmente Q7 seja acionado. Este transistor aciona o LED
mais alto que é o destaque do jogo. Quando você tiver os 6 LEDs piscando, sinta
uma sensação de dever cumprido.
Caso o botão seja apertado quando o oscilador estiver LOW, como o diodo D1 é
polarizado diretamente, a carga C2 será descarregada rapidamente através de R4.
Considerando que os incrementos de voltagem ficam menores à medida que o
eletrolítico de 470µ é carregado completamente, iluminar o LED mais alto requer
significativamente mais acionamentos do botão do que os LEDs 1 e 2.
Porém, se o botão for acionado por um tempo muito longo, a descarga será maior
quando o capacitor estiver se aproximando da carga completa e um erro aqui fará
com que o que foi ganho anteriormente por vários acionamentos, seja perdido. É
onde a habilidade do jogador entra em cena. O carregar do capacitor está "fora
de fase" com o piscar dos LEDs. Isto significa que o botão deve ser acionado
quando os LEDs estiverem apagados. Para desligar ou reiniciar o jogo, acione o
botão quando os LEDs estiverem acesos. Isso removerá a carga em C2 e
eventualmente todo LED se apagará.
TERMINOLOGIA
Alguns termos usados em nossos artigos podem ser novos para alguns leitores.
Nós usamos símbolos e identificações padronizadas dos componentes, reconhecidos
universalmente.
As letras LED significam Light Emitting Diode – diodo emissor de luz.
Um LED pequeno tem 3mm um grande tem 5mm ".
A maioria dos circuitos em nossos projetos usa um transistor NPN de uso geral.
Nós especificamos BC 547 ou 2N 3904 ou 2N 2222 para isso, porém há muitos
outros tipos que funcionarão igualmente bem. Para o transistor PNP de propósito
geral nós especificamos BC 557 ou 2N 3906, porém há muitos outros tipos
igualmente satisfatórios. Quando nós especificamos esse tipo de transistor nós
também deduzimos que suas características não são importantes. É muito
frustrante achar um tipo incomum de transistor especificado em um projeto. Você
pensa imediatamente que tem características especiais e começa a procurar em
catálogos por um fornecedor. A maioria dos projetos alimentados por baterias,
usa o tipo mais comum e barato de transistor disponível no seu país.

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LISTA
DE PEÇAS |
1 - 270R TODOS CR25 5%
1 - 330R
1 - 390R
3 - 470R
3 - 1k
2 - 2k2
1 - 3k3
1 - 4k7
1 - 10k
1 - 22k
1 - 56k
1 - 470k
1 - 4u7 16v ELETROLÍTICO RADIAL
1 - 470u 16v ELETROLÍTICO RADIAL
7 - BC 547, OU 2N 2222 TRANSISTOR
1 - BC 557 OU2N 3906 TRANSISTOR
1 - CD4011 CIRCUITO INTEGRADO
1 - 3mm LED VERMELHO
6 - 5mm LED VERMELHO
2 - 1N 4148 DIODOS DE SINAL
1 - 14 PINOS SOQUETE PARA CI
1 - CHAVE push button
1 - CLIP DE bateria 9 volts
1 - LED Zeppelin PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO. |
CONSTRUÇÃO
Todos os componentes são montados na Placa de Circuito Impresso. Siga o
diagrama do layout para a identificação de cada componente. Você irá notar que
todos os componentes se ajustam perfeitamente à placa, com Q2 a Q7 e todos os
LEDs colocados do mesmo modo. Para os transistores, a legenda mostra o formato
de suas cápsulas e isso permite que sejam colocados da forma correta. Isso se
refere apenas ao BC 547. Para os demais tipos, refira-se a pinagem dos
transistores.
Ambos os
eletrolíticos são identificados pelo seu pólo positive na legenda. Esse pólo é o
mais longo dos dois em um capacitor de um lado só, e se ambos forem cortados no
mesmo comprimento você terá que observar a marcação no componente para
identificar o pólo negativo.
O soquete do CI é o próximo componente, e é colocado de forma que o chanfro
coincide com a marcação na legenda.
O CI é inserido no soquete de forma que o chanfro do chip coincida com o chanfro
do soquete.
Os dois últimos itens a serem conectados são os fios para conexão da chave
(botão) e o módulo de baterias. Verifique todas as soldas, e a orientação dos
transistores. É aconselhável conectar um miliamperímetro a um dos pólos das
baterias antes de ligar o projeto pela primeira vez, para verificar se existe
algum curto-circuito presente, ou se ha corrente em excesso sendo
consumida.
COMO JOGAR
O LED de 3mm começa a piscar quando a bateria é conectada.
Isso indica a razão em que ele pisca.
Para começar a “escalar” os LEDS, aperte o
botão uma série de vezes (quando o LED indicador estiver apagado). Após alguns
acionamentos você verá que o primeiro LED dos 6 pisca fracamente. Continue
apertando o botão nos períodos em que o LED indicador estiver apagado e você
irá aumentar a iluminação gradualmente. O resto é com você!
O jogo LED ZEPPELIN pode ser jogado de diversas maneiras. A mais popular é
contra o número de acionamentos necessários para chegar até o LED superior,
fazendo com que ele apresente um brilho razoável. O jogador com o menor número
de acionamentos será o vencedor.
Uma outra variação é cobrir os 6 LEDs com uma fita escura, deixando a vista
apenas o LED indicador. O objetivo é ver quantos LEDS podem ser acesos com um
determinado número de acionamentos.
Comece com 50 por jogador.
Aperte o botão 50
vezes e confira o seu score removendo a fita. Você pode fazer alguns ajustes,
tais como 3,5 ou 2 LEDs piscando.
Quando utilizado de uma forma competitiva este jogo oferece um meio de apurar
os seus reflexos e coordenação.
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