Elektronischer Würfel - Mit Auto-Off

Funktionsbeschreibung:
Der elektronische Würfel hat 7 LED's zur Anzeige der gewürfelten Werte. Gewürfelt werden kann je nach Ausführung per Tastendruck oder durch schütteln. Bei der Veriante, bei der mit schütteln gewürfelt werden kann kommt ein Neigungs- oder Quecksilber Schalter zum Einsatz.


Die Schaltung wir durch schütteln eingeschaltet und der uC (98C2051) kann sich selber wieder ausschalten (nach ca. 30 Sek.) Die Zeit während der geschüttelt wird - wird zum durchzählen der Zufallszahl verwendet. Während dem schütteln des Würfels, leuchten alle 7 LEDs mit 50% der normalen Helligkeit. Die gewürfelten Augen werden 30 Sekunden lang angezeigt. Wird während dieser Zeit nicht erneut gewürfelt, so schaltet sich der Prozessor selber ab.

FEHLER:
Wenn ein Fehler in der Ausschaltelektronik vorliegt, so blinkt die mittlere LED! (Der elektronische Würfel muss repariert werden!)
Wenn der Taster verklemmt ist so leuchten alle 7 LED's mit 50% kontinuierlich.

Stromaufnahme:
100mA bei Anzeige 6 Augen
60mA bei Anzeige 1 Auge
85mA bei 7 Augen Taster gedrückt
05uA nach Auto Off
Batterie Laufzeit OFF > 2 Jahr (9V Blockbatterie 100mAh)

Schaltungsbeschreibung: Im gesamten Design wurde darauf geachtet, dass nur standard Bauteile verwendet wurden. Die Transistoren T1-T3 haben einen leckstrom von je 15nA was eine nur minimale Entladung des Akkus zur Folge hat. Bei den Transistoren T2 & T3 sollten die C Typen verwendet werden (BC547C - vernünftige Verstärkung). Als Schwingquarz kann alles von 1-12MHz verwendet werden. Bei den LED's sind 5mm (rot oder grün) hübsch (LowCurren / niedrig strom). Die LED's sind am besten mit einer 10mm Kunststoff Hülse zu montieren, so haben alle exackt den selben Abstand.

Schema:

     
Endmass der Platine 63.5x63.5mm

DownLoads: Wuerfel.asm  Wuerfel_PCB.png  Wuerfel_PCB_Gross.png  Wuerfel_PCB2_Gross.png  Wuerfel_Best.png  Wuerfel_Best_Gross.png  Wuerfel_Komp.png  Wuerfel_Komp_Gross.png 

Bausatz:

ArtNr	Bezeichung	Preis	Bemerkung
Wuerfel-Teile	Elektronik Teile Satz ohne CPU	18.-	..
Wuerfel-CPU	CPU 89C2051 programmiert	14.-	..
Wuerfel-SW	Source Code & BinFiles	0.-	..
Wuerfel-PCB	Platine gebohrt	16.-	..
Wuerfel-Case	Gehäuse und Montage Material	--	nicht verfügbar

Platine selber herstellen:
Photo Positiv beschichtetes Basis Material [100x160mm¨] z.B. Distrelec: 45.04.58 VE=5!, Epoxyd Platten 1.5mm stark mit 35um CU beschichtung
Ausdrucken der Platine Würfel (mit zwei Geräten) auf Folie
Folie auf die Photobeschichteten Platine legen (Schrift lesbar drauflegen & mit Glasplatte beschweren)
Belichten der Platine 300W ca. 2.5Minuten
Entwickeln mit Natriumhydroxid (10g/l oder 1 Esslöffel je 2dl Wasser) z.B. von ISEL oder Heeb
Nach ca. 5 Sekunden sollten sich die belichteten Stellen ablösen und nach ca. 60 Sekunden sollte an den belichteten Stellen das reine Kupfer zu sehen sein.
Dann ab in die Aetzlösung ( Natriumpersulfat z.B. Distrelec 95.41.58 od. Isel od. Heeb) bei 30-50 Grad Celsius mit Ca. 100g pro Liter Wasser
Mit Luftzufuhr und bei ca. 35Grad dauerts ca. 10 Minuten
ACHTUNG: Der Entwickler ist Giftplasse 2 und die Aetzlösung ist Giftklasse 4

Bohren der Platine
Alle Bohrungen 0.8mm

Stückliste:

Code	Bezeichung	..	..
R1 & R2	Widerstand 10k 0.25W	..	..
R3	Widerstand 1k 0.25W	..	..
R4 - R7	Widerstand 10k 0.25W	..	..
*R8	*Widerstand 100k 0.25W	..	..
RN1 (R9-R15	Widerstands Array aus 7x1k	..	..
C1 & C2	Kondensator 16V 10uF	..	..
C3 & C4	Kondensator 100nF	Distrelec: 83.15.96	..
C5 & C6	Kondensator 22pF	..	..
*C7	*Kondensator 100nF	..	..
D1	Diode 1N4148 od. 1N4007	..	..
D2-8	LED 5mm rot (low current)	..	..
T1	Transistor PNP BC557	..	..
T2 & T3	Transistor NPN BC547C	..	..
IC1	MCU 89C2051, inkl. Programm	..	..
IC2	Spannungsregler 78L05	..	..
XTAL	Schwingquarz 4MHz (1-12MHz)	..	..
*NS1	*Neigungsschalter	Conrad: 700444-62	..
*NS1	*Quecksilberschalter	Conrad: 504777-62	..
Sock20	IC Sockel DIL20	..	..
S1	Taster (nur ohne NS1 nötig)	..	..
Kab1	9V Batterie Kabel	..	..
PLT	Platine Würfel V0.0	..	..
Soft	Programm uC	..	..
BAT	9V Batterie	..	..
DH 7x	Distanzhülen Kunstst. 10mm	..	..
Gew.Hülse 2x	Gew. Hülse 10mm M3	..	..
Schr. 4x	Schraube M3x6mm	..	..
*	bei Betrieb mit Schalter nicht nötig, und bei R8 Brücke einsetzen	..	..

Datenblätter:  78L05.pdf  1N4148.pdf  Neigungsschalter.pdf  89C2051.pdf  Wikipedia Spielwürfel