Pada musim panas 2018, saya sudah menulis tentang bagaimana kami membuat permainan listrik papan "Jangan Hubung Pendek!" , yang kemudian disiapkan untuk publikasi. Saat ini, pekerjaan pada game selesai, itu berhasil mengumpulkan dana untuk publikasi di situs CrowdRepublic , tetapi kami memutuskan untuk berbicara tentang "mesin", penciptaannya dan masalah yang kami temui pada saat yang sama.
Tampaknya rumit. Baterai, kabel, LED dan umbi - kumpulkan rantai, lihat apa yang menyala, dapatkan poin dan penalti jika Anda mengunci plus ke minus tanpa memuat. Resistor mengurangi jumlah titik, dioda melewati atau tidak melewati arus dalam arah tertentu, rangkaian "dipertimbangkan" dari plus ke minus. Tapi ...
Permainan ini untuk anak-anak (8+ rekomendasi) dan perlu bahwa anak-anak (dan orang dewasa) tidak merusak otak dalam menentukan efisiensi sirkuit. Dan saya harus menyederhanakan aturan. Hal utama yang harus dikorbankan dan di mana "mesin" menyimpang dari rantai nyata adalah koneksi paralel dan serial. Biasanya, pemain membuat rantai di mana semua elemen disusun secara seri, tetapi sayangnya dalam tes mereka berhasil menghubungkan bola lampu secara paralel. Kemudian elemen-elemen menerima tegangan yang sama dan karena kita memiliki jumlah titik yang diberikan untuk "kekuatan cahaya", maka titik-titik harus dihitung secara berbeda daripada ketika dihubungkan secara seri. Tampaknya tidak ada yang rumit, tetapi begitu resistor dan LED muncul di sirkuit, otak mulai "mendidih".
Diputuskan bahwa semua rantai yang dikunci "dibuka" secara berurutan. Ini memungkinkan keduanya untuk meningkatkan kecepatan permainan dan menghapus perdebatan sengit tentang siapa yang menang dan mengapa.
Juga, muncul pertanyaan tentang denominasi unsur-unsur. Apa saja resistornya? Berapa tegangan dioda dan lampu? Berapa tegangan di sirkuit? Dan di sini sekali lagi asumsi mulai berlaku - tegangan dalam "jaringan" gaming adalah 3V, bohlam juga 3 volt, dioda 2 volt, resistor adalah "1-ohm bola dalam ruang hampa". Abaikan karakteristik dioda - kami percaya ia melewati atau tidak melewati arus. Tetap hanya mengembangkan aturan yang jelas dan logis untuk penilaian. Di sini, saya ingin lebih banyak kenyataan dan untuk ini kami mulai memeriksa semuanya pada papan prototyping.
Dengan bola lampu dan LED, semuanya sederhana - bola lampu di sirkuit dengan tegangan pengenal 2 titik, LED tanpa resistor terbakar, dengan resistor itu juga memberikan 2 poin.
Dua bola lampu identik yang dinyalakan secara berurutan akan membakar separuh daya - kami memberi mereka dua poin. Bohlam + LED? Dua LED dalam seri? Dan jika Anda menambahkan resistor lain? Kami menganggap salah satu elemen rangkaian resistif terhadap yang lain. Kemudian bohlam + resistor memberikan 1 poin (drop tegangan pada bohlam diambil dua kali), LED + bohlam memberikan 1 + 2 poin, dua LED memberikan ... Tapi di sini bukan 2 + 2. Dalam sirkuit nyata, LED kedua akan "bersinar" lebih lemah, oleh karena itu kami menerima bahwa dua LED berturut-turut tidak terbakar dan pemain menerima 1 + 2 poin. Dan semua ini dikonfirmasi oleh model papan tempat memotong roti.
Elemen ketiga dalam rantai dihitung dengan cara yang sama. Resistor ditambah dua LED memberikan kira-kira cahaya yang sama pada keduanya - 2 poin ke pemain. Dua resistor + LED juga memberikan cahaya "redup" - 1 poin ke pemain.
Masalah dimulai dengan koneksi simultan dari beberapa bola lampu dan LED atau penampilan rantai resistor-bola-LED. Mereka tidak bekerja, karena logika mesin kardus diperlukan
Seperti yang Anda lihat, LED bersinar terang (dan situasinya diharapkan, seperti halnya dengan dua resistor dan LED), dan dengan resistor lampu tidak menyala, tidak seperti LED yang bersinar "untuk 2 titik". Logika mesin diperlukan untuk mendapatkan bola lampu dan LED redup di kedua situasi dan, karenanya, 1 poin untuk setiap elemen menyala. Dengan goresan kami menerima asumsi ini.
Agar tidak mengarahkan pemain ke hutan penghitungan rantai lebih dari 3 elemen (dioda, seperti yang Anda ingat, kami hanya memainkan peran sebagai "gerbang" dan kami mengabaikannya dalam rantai sebagai elemen resistif), kami menganggapnya tidak mampu menyalakan elemen bercahaya kami dan kami tidak akan mendapatkan poin kemenangan untuk mereka.
Hasilnya, tabel luminositas berubah menjadi sebagai berikut:
Tidak dalam semua aspek itu nyata, tetapi dengan logika yang cukup jelas yang memungkinkan Anda untuk tidak duduk dengan aturan terbuka terus-menerus.
Kemudian, kami menambahkan transistor (memainkan peran kunci dan tidak mempengaruhi resistif) dan fotodioda (memainkan peran dioda reversibel, yang melewati arus hanya ketika lampu menyala di sebelah sirkuit) dan sakelar buluh (kunci yang diaktifkan oleh magnet yang terletak di sebelah bidang), tetapi elemen-elemen ini serta dioda tidak mempengaruhi penilaian.
Sebagai pengembang, kami terkadang mencoba menulis aturan "rumit" untuk bermain dengan perilaku rantai kardus yang lebih realistis, tetapi kami bertanya pada diri sendiri - perlukah?