КИБЕРНЕТИЧЕСКИЙ АРБИТР

Самые различные автоматы применяются для оценки спортивных соревнований. Автоматические световые табло стали привычными на хоккейных матчах, на состязаниях фигуристов и боксеров, тяжелоатлетов и гимнастов. Это, как правило, сложные электронные устройства.

Простую кибернетическую машину со световым табло можно изготовить для проведения соревнований в школах, училищах, институтах. Она будет выставлять одну из двух оценок: «да» или «нет» (рис. 1). Применять эту машину могут судейские коллегии из трех-пяти арбитров, причем один из них должен быть председателем.

Управление кибернетической машиной осуществляется с помощью кнопок голосования судей Кн1—Кн5, кнопки Кн6 «Сброс» и переключателя В1 «Число судей». Если судьи голосуют утвердительно, они нажимают на одну из кнопок Кн1—Кн5: срабатывает включенное последовательно с ней электромагнитное реле. Переключатель В1 переводит машину на режим работы с тремя, четырьмя или пятью судьями.

Рис. 1. Световое табло «кибернетического арбитра».

Исполнительную (логическую) цепь машины составляют контакты реле Р1/2—Р1/6, Р2/2—Р2/6, Р3/2—Р3/6, Р4/2—Р4/6 и Р5/2—Р5/6, лампочки Л2 и Л3, ключ В2 (рис. 2). Л2 подсвечивает табло «да», Л3 — табло «нет». Председатель замыкает ключ В2, когда истечет время, отведенное для голосования: загорится одна из лампочек — Л2 или Л3.

Как же работает машина?

Предположим, что судейская коллегия состоит только из трех судей. Сигнал «да» машина выдаст, когда двое из них проголосуют утвердительно, в остальных случаях на табло загорится «нет». Если ни одна из кнопок Кн1 — Кн3 не нажата (рис. 2), то при замыкании ключа В2 загорается лампочка Л3 «нет»: ток проходит через контакты Р2/3, РЗ/6.

Допустим, что второй и третий судьи голосуют утвердительно. Они нажимают на кнопки Кн2 и Кн3 — реле Р2 и Р3 срабатывают, и замыкаются контакты Р2/1 и Р3/1. Контакты Р2/3, Р2/4 и Р3/2—РЗ/6 производят необходимые переключения в логической цепи. Теперь, если замкнуть ключ В2, загорится лампочка Л2 «да»: ее включили контакты Р2/3, Р3/2.

Рис. 2. Принципиальная схема машины.

Машина может работать и в другом режиме, когда в состав судейской коллегии входят четверо судей. Сигнал «да» загорается при большинстве утвердительных голосов, а также если из двух положительных оценок одна будет принадлежать председателю. В остальных случаях машина ответит «нет».

Переключатель В1 занимает среднее положение. К кнопке председателя Кн1 подключается реле Р4, к кнопке Кн2 — реле Р5, к кнопке Кн3 — реле Р1 и к кнопке Кн4 — реле Р2. Кнопка Кн6 отключена. Реле Р3 в работе цепи управления не участвует. В исполнительную цепь включены контакты Р4/6, Р5/4—Р5/6, Р1/3— Р1/6, Р2/5 и Р2/6, лампочки Л2, Л3 и ключ В2.

Предположим, при голосовании будут нажаты кнопки Кн2 и Кн3. Срабатывают реле Р5 и Р1, контакты Р5/1 и Р1/1 замыкаются, обеспечивая блокировку этих реле. Контакты Р5/4—Р5/6 и Pl/3—P1/6 производят переключения в схеме. При замыкании ключа В2 загорится лампочка Л3: ее цепь теперь оказывается замкнутой контактами Р4/6, P1/6 и Р2/6.

Пусть теперь на кнопки нажмут председатель судейской коллегии и четвертый судья. Контакты Р4/6, Р2/6 и Р2/5 в исполнительной цепи переключаются. При замкнутом ключе В2 горит лампочка Л 2 (сигнал «да»): ток проходит через контакты Р4/6, PI/3, Р2/5.

Если судейская коллегия состоит из пяти судей, то сигнал «да» машина будет выдавать при трех, четырех и пяти утвердительных голосах членов коллегии.

Чтобы машина работала в заданном режиме, переключатель B1 пересадят в следующее — третье положение. В работе участвуют все пять реле цепи управления. Если утвердительные голоса отсутствуют и ключ В2 замкнут, горит лампочка Л3 (сигнал «нет»).

Предположим, что голосуют утвердительно первый, четвертый и пятый судьи: нажаты кнопки Кн1, Кн4 и Кн5. Срабатывают реле PI, Р4 и Р5. При замыкании ключа В2 загорится лампочка Л2 (сигнал «да»): цепь лампочки замкнута контактами Pl/2, Р2/2, РЗ/2, Р4/2 и Р5/2.

После каждого цикла работы машину приводят в исходное состояние нажатием кнопки сброса Кн6.

В «кибернетической судейской коллегии» могут быть использованы нейтральные электромагнитные реле любого типа, рассчитанные на напряжение 24 В и имеющие по шесть контактных групп. Возможно использование реле и с меньшим количеством контактных групп, например реле РЭС22 или РЭС9. Тогда вместо каждого из реле Р1—Р5 в цепь включают по два или три реле параллельно.

Переключатель В1 набирается из четырех галет 5П2Н или трех галет 3П3Н. В качестве выключателя сети В3 и ключа ответа В2 используются однополюсные или двухполюсные тумблеры.

Кнопки Ки1—Кн5 — звонковые. Кнопку Кн6 с размыкающими контактами изготавливают из звонковой следующим образом. Лепестки контактов выпрямляют и укорачивают настолько, чтобы образовавшийся зазор между ними составлял около 4 мм. К головке винта, удерживающего кнопку, припаивают шайбу соответствующих размеров. Если кнопка не нажата, шайба соединяет лепестки контактов. Лампы Л1—ЛЗ рассчитаны на 6,3 В, 0,28 А.

Рис. 3. Пульт управления.

В качестве Тр1 может быть использован любой силовой трансформатор, но его нужно переделать: намотать обмотку на 24 В для питания электромагнитных реле.

С каркаса трансформатора удаляют обмотку для питания анодных цепей ламповых радиоприемников. Вместо нее наматывается другая — с определенным числом витков, которое зависит от типа трансформатора. Например, у силового трансформатора от радиоприемника «Рекорд» обмотка должна иметь 150 витков провода ПЭЛ 0,4—0,5. Накальная обмотка сохраняется и служит для питания ламп Л1—ЛЗ.

Пульт управления председателя судейской коллегии собран в корпусе от карманного радиоприемника (рис. 3). На нем размещены кнопки Кн1 «Голосование», Кн6 «Сброс» и переключатель В2 «Ответ». Пульт подключается к машине через разъем Ш1, выполненный из цоколя и панельки от восьмиштырьковой радиолампы.

Ламповую панельку и гнезда Ш2— Ш5, через которые подключают кнопки голосования Кн2—Кн5, крепят на лицевой панели «кибернетического арбитра», изготовленной из текстолита или гетинакса толщиной 4—5 мм.

Правильно собранная машина ие нуждается в налаживании и всегда готова к работе.

С. НОВИКОВ, г. Свердловск