Mini Roulette

Das "Mini Roulette" ist eigentlich ein kleiner elektronischer Würfel, bei dem jede LED für eine Zahl steht. Die Schaltung befindet sich auf einen Batteriehalter für 2 AA-Batterien.

Wird der Knopf gedrückt, so beginnen in schneller Reihenfolge die LEDs aufzuleuchten. Nach dem Loslassen wird die Geschwindigkeit langsamer, bis eine LED dauerhaft leuchtet. Als kleine Besonderheit beginnt nach dem Einschalten ein Binärzähler, bis zum ersten Mal der Taster gedrückt wird.

Funktionsweise

Wird der Taster gedrückt, so beginnt der Mikrocontroller schnell zu zählen, währenddessen läuft eine Animation der LEDs. Mit loslassen des Tasters steht das Ergebnis fest und wird nach einer weiteren Animation (langsamer werden) angezeigt. Das Zählen geht dabei so schnell (ca. 10µs pro Zahl), dass ein Mensch keinen Einfluss auf das Ergebnis nehmen kann.

Damit der Würfel eine gute Zufälligkeit besitzt, ist es wichtig, dass die Zählphasen gleich lang sind. Spätestens aber bei einem Vielfachen von 6 muss der Zähler wieder auf 0 zurückschalten. Dabei braucht der Mikrocontroller für die Schleife 11 statt 7 Takte, sodass die 0 (dargestellt als 1) überdurchschnittlich häufig kommen würde. Doch der Sprung findet nur alle 65520 Zählungen statt. Nicht berechnen lässt sich der Einfluss der Animation, die per Interrupt die Zählungen immer wieder kurz unterbricht.


Die LEDs sind per Charlieplexing verschaltet. So können mit nur drei Leitungen alle sechs LEDs angesteuert werden. Zudem ist diese interessante Verschaltung im Ring möglich.

Schaltplan

Die LEDs 4,3,2 und 5,6,1 bilden jeweils einen Halbring, die parallel liegen. Die LED-Nummern orientieren sich an dem Programm.
Anmerkung: Erst nachdem ich diese Seite ausgearbeitet habe ist mir aufgefallen, dass mir ein Fehler im Schaltplan unterlaufen ist. Es gibt Kombinationen, bei denen 2 LEDs in Reihe keinen Vorwiderstand haben. Besser ist es, die Widerstände in die Zuleitungen zu bringen.

Programm