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rudi4(R)

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JWD,
14.02.2018,
13:00
 

Würfel (Elektronik)

Gruß
Ich will wieder meine Idee vorstellen bevor ich anfange zu bauen, in der Hoffnung, dass es so möglich ist. Oder es gibt Vorschläge wie besser geht.

Die Kinder schmeißen das Ding einfach in die Ecke. So sind sie nun mal.
Wenn man nach 3 Monaten wieder damit spielen will, sind die Batterien leer. Deshalb müssen die Batterien geschützt werden. Ein 9V-Block kommt nicht in Frage. Sowas habe ich nicht auf Lager, R6 schon. Deshalb die Versorgung mit 3 AA.
Das habe ich mir am Wochenend ausgedacht:



Das Touchschalter-Modul braucht nur wenige µA, kann also an den Batterien bleiben. Dann soll ein Monoflop 6 Minuten Strom zur Verfügung stellen.
S1 ist ein Erschütterungsschalter, so einer mit Feder. Es gibt einen Kontakt wenn man dagegen klopft. Damit wird wieder eingeschaltet (retriggert). Das soll aber nicht die Regel sein.
Wenn 6 Minuten keiner mehr würfelt, dann ist wahrscheinlich das Spiel vorbei. Dann kann der Rest abgeschaltet werden.
S2 soll ebenfalls ein kapazitiver Touch-Schalter sein, mit dem man dann würfelt.
Jetzt das Problem:
Während des Spiels muss immer wieder das Monoflop retriggert werden. Jedesmal wenn mit S2 gewürfelt wird, soll auch über S1 retriggert werden. Wie muss ich das schalten?
Für T1 und T2 habe ich auch MOSFETs. Da gucke ich gleich mal nach.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
23.02.2018,
18:25
(editiert von rudi4
am 27.02.2018 um 02:15)


@ olit

Würfel- olit




» »
» » Ich wollte jetzt nur noch das Tickern während des Würfelns umsetzen, den
» » "großen" 4093 einsparen. Dazu brauche ich das signal nicht bei NULL
» » abnehmen, sondern direkt am Multivibrator Ausgang PIN3.
» » Also der Spieler drückt S2, das 7Segment Display läuft mit 50Hz. Wenn
» der
» » Spieler den Taster S2 loslässt, muss der Würfel noch eine Sekunde weiter
» » laufen (eine Sekunde reicht). So scheint es mir am sinnvollsten. Dann
» hat
» » der Spieler seinen Finger so weit entfernt, dass er nicht in Versuchung
» » kommt zu schummeln (noch einmal würfeln).
» »
» Um den 4093 kommst du doch nicht herum! Der detektiert doch die Null.
Ich fürchte, einen Ton bei NULL ausgeben, sollte ich lassen. Das nervt. Am Ende habe ich nichts gewonnen, wenn die Spieler den Würfel nicht mehr benutzen wollen. Wenn ich einen Schalter einbaue, damit sie das Piepen abschalten können, war auch alle Überlegung umsonst.

» Mit dieser Schaltung ist das Tickern doch schon realisiert!
» Sie hat zwar keinen Nachlauf, aber die Erholzeit ist so kurz, dass ein
» Zweimaliges Würfeln erkannt wird.
» Der Pieps bei Null dauert mit 10µF rund 2 Sekunden.
» Bei zweimaligen Würfeln wird der Elko wieder entladen um zu knarren.
» Vielleicht funktioniert es noch besser mit 4,7µF dann pieps nur 1 Sekunde
» und wird schneller wieder zum Knarren aktiviert.
»
» »

Bei mir funkt. die Schaltung so nicht. Ich messe am Ausgang Gatter4 nur ca. 0,3V
Aber wie gesagt, ich bin davon ab, die NULL akustisch anzuzeigen. Auch bei der EINS könnte der Spieler auf die Idee kommen, zu schummeln.
Bessser wäre, wenn der Würfel einfach noch eine Sekunde weiter läuft nachdem der Spieler seinen Finger von der Taste entfernt hat. Nur so kann Schummeln unterbunden werden. Ich hoffe, dass du mir zustimmst. Auch wenn der Taster S2 prellt oder aus Versehen wiederholt aktiviert wird, gibt es Streit.

Platz sparen weniger 4093 ist auch noch ein Argument. Je kleiner der Würfel um so besser.

edit
Zeichnung aktualisiert

Es bleiben also 2 Probleme
1.
Einen Piezo-Pieper an den PIN3 vom Multivibrator anschließen. Wie macht man das? Einen Transistor als Verstärker?

2.
S2 muss nach dem Loslassen noch eine Sekunde weiter laufen.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
23.02.2018,
17:55

@ Nick

Würfel-Nick

» Hallo
»
» Ich weis nicht warum du dich so gegen 9V entscheidest. 3 x AA oder auch 3 x
» AAA ist ja größer als ein 9V-Block. Vielleicht ist es ja die Leistung?
» 9V-Blöcke haben üblicherweise nur so etwa 500mAh. Aber da gibt es auch
» Akkus mit 8.4V oder auch 9V. Kosten natürlich mehr als eine Einwegbatterie.
» Ist dafür aber umweltfreundlicher, weil man sie wieder aufladen kann. Und
» den StepUp sparst du dir dabei auch noch. Alles in allem scheint mir der
» 9V-Block nicht die schlechteste Lösung zu sein.

Wie lange hat der 9V-Block 9V?
Nach der ersten Stunde Spiel sind es nur noch 8,und.
Dann liegt der Würfel 3 Monate in der Ecke und wird nicht benutzt.
Dann hat die Batterie bloß noch 8V.
Dann wird gespielt und er hat nur noch 7,undV, so meine Erfahrung.
Für eine Anwendung ,die mit 6 -9V läuft, okay.
Für eine Anwendung, die mindestens 9V braucht, nicht okay.

Ein Akku ist auch nicht okay, das Investment lohnt sich nur bei stromfrerssern, die öfter benutzt werden.

3.Argument hatte ich schon genannt. 9V-Blöcke habe ich nicht auf Reserve liegen, R6 schon.
Wann braucht man eine neue Batterie? Natürlich Sonntag früh, 9:00 Uhr.

Darum 3 AAA, die sind über Jahre zuverlässig.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.02.2018,
14:55
(editiert von olit
am 23.02.2018 um 15:08)


@ rudi4

Würfel

» Danke für die Vorschläge
»
» @olit
»
»
»
» Ich habe gesucht und ein paar MOSFETs gefunden, noch nicht getestet.

Bei dem FDS6679 mit einer Threshold Spannung von 1 bis 3V, Hängt es davon ab, welche Threshold Spannung der eingesetzte Typ nun gerade hat.
Es gibt aber auch ein P-MOS IRLML6402 mit < = 1,2V Threshold Spannung.

Bei Dem N-MOS IRLM2502 mit einer Threshold Spannung von < = 1,2V klappt das.

»
» Ich wollte jetzt nur noch das Tickern während des Würfelns umsetzen, den
» "großen" 4093 einsparen. Dazu brauche ich das signal nicht bei NULL
» abnehmen, sondern direkt am Multivibrator Ausgang PIN3.
» Also der Spieler drückt S2, das 7Segment Display läuft mit 50Hz. Wenn der
» Spieler den Taster S2 loslässt, muss der Würfel noch eine Sekunde weiter
» laufen (eine Sekunde reicht). So scheint es mir am sinnvollsten. Dann hat
» der Spieler seinen Finger so weit entfernt, dass er nicht in Versuchung
» kommt zu schummeln (noch einmal würfeln).
»
Um den 4093 kommst du doch nicht herum! Der detektiert doch die Null.
Mit dieser Schaltung ist das Tickern doch schon realisiert!
Sie hat zwar keinen Nachlauf, aber die Erholzeit ist so kurz, dass ein Zweimaliges Würfeln erkannt wird.
Der Pieps bei Null dauert mit 10µF rund 2 Sekunden.
Bei zweimaligen Würfeln wird der Elko wieder entladen um zu knarren. Vielleicht funktioniert es noch besser mit 4,7µF dann pieps nur 1 Sekunde und wird schneller wieder zum Knarren aktiviert.

»

Nick

23.02.2018,
14:01

@ rudi4

Würfel

Hallo

Ich weis nicht warum du dich so gegen 9V entscheidest. 3 x AA oder auch 3 x AAA ist ja größer als ein 9V-Block. Vielleicht ist es ja die Leistung? 9V-Blöcke haben üblicherweise nur so etwa 500mAh. Aber da gibt es auch Akkus mit 8.4V oder auch 9V. Kosten natürlich mehr als eine Einwegbatterie. Ist dafür aber umweltfreundlicher, weil man sie wieder aufladen kann. Und den StepUp sparst du dir dabei auch noch. Alles in allem scheint mir der 9V-Block nicht die schlechteste Lösung zu sein.

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
23.02.2018,
12:39

@ Nick

Würfel

Danke für die Vorschläge

@olit



Ich habe gesucht und ein paar MOSFETs gefunden, noch nicht getestet.

Ich wollte jetzt nur noch das Tickern während des Würfelns umsetzen, den "großen" 4093 einsparen. Dazu brauche ich das signal nicht bei NULL abnehmen, sondern direkt am Multivibrator Ausgang PIN3.
Also der Spieler drückt S2, das 7Segment Display läuft mit 50Hz. Wenn der Spieler den Taster S2 loslässt, muss der Würfel noch eine Sekunde weiter laufen (eine Sekunde reicht). So scheint es mir am sinnvollsten. Dann hat der Spieler seinen Finger so weit entfernt, dass er nicht in Versuchung kommt zu schummeln (noch einmal würfeln).

@Nick

Die Größe des Würfels hängt von der Größe des Batteriekastens ab. Ich habe mich für 3 R6 entschieden. Diese 9V-Blöcke taugen nicht, und ich habe auch keinen Ersatz rumliegen, wenn ich ihn mal (vielleicht nach Monaten Pause) braucht. Ich habe also im schlimmsten Fall nur 3 Volt. 3V mit einem StepUp auf 9V dürfte ungünstig sein. Ich weiß nicht. Ich frag einfach mal, und viel unter 9V funktioniert deine Schaltung nicht, denke ich mir.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

Nick

23.02.2018,
11:34

@ rudi4

Würfel

» Gern nehme ich auch Vorschläge entgegen.


Ich hab schon mal darauf hingewiesen: Es gibt da von Elektor einen coolen Taktgenerator, der grade für deine Schaltung passend wäre.



Dieser Taktgenerator bleibt nicht einfach stehen, sondern verringert seine Geschwindigkeit kontinuierlich. Nach Anlegen der Betriebsspannung tut sich vorerst gar nichts. Sobald die Starttaste (Ts1) gedrückt wird, beträgt die Taktfrequenz (mit den angegebenen Bauteilen) etwa 26kHz bei 12 Volt Betriebsspannung.
Nach loslassen der Starttaste verringert sich die Taktfrequenz langsam bis zum Taktstillstand. Die Auslaufzeit ist von C4 abhängig, hier etwa 3,5 Sekunden. Die Taktfrequenz lässt sich mit C3/R6 für jeden Zweck festlegen.

lg

olit(R)

E-Mail

Berlin,
23.02.2018,
09:41
(editiert von olit
am 23.02.2018 um 11:06)


@ rudi4

Würfel

» Auf jeden
» Fall muss noch ein Monoflop nachgeschaltet werden, weil der Ton nicht bis
» zum nächsten Würfelspieler weiterlaufen kann. Das nervt.
edit.:
So nicht! Da würde der Eingang mit einer negativen Spannung beaufschlagt!

so geht es .

Die Schottkydiode kannst du auch weglassen.
Der 4093 hat an den Eingängen integrierte Schutzdioden.
Allerdings ist die Funktion mit der Diode in der Schaltung deutlicher zu erkennen.

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
23.02.2018,
00:38

@ Nick

Würfel

Gut gebrüllt, Löwe.
Die Frage ist berechtigt.

» Wozu überhaupt den Summer/Pieper ?
»
» Was macht es für einen Sinn, dass bei Null der Pieper angeht? Hab ich da
» was verpasst ?
»
» Wenn man schon die Null nicht im Würfelspiel haben will, dann muss man wohl
» dagegen etwas machen - nicht "Hupen" ! Oder hab ich da was falsch
» verstanden ???

Die NULL ganz "abzuschaffen", ist wohl nicht so einfach. Also warum nicht die NULL im Spiel lassen. Ist doch eine Bereicherung, mal was anderes. Und wer weiß, vielleicht würfeln in 100 Jahren alle nur noch mit elektr. Würfeln mit der NULL.
Da aber die NULL etwas Besonderes ist, wollte ich die Spieler darauf aufmerksam machen. Auch daran hatte ich schon gedacht. Wer eine NULL würfelt, wird vielleicht dazu verleitet zu schummeln, also schnell nochmal zu würfeln. Da alle den NULL-Ton gehört haben, kann er sich das abschmatzen.

Der Gedanke, bei NULL einen Ton abzugeben hat mich zu einigen Experimenten angeregt. Hie auch vielen Dank an olit für deine Unterstützung. Einige Piezos und KLeinlautsprecher habe ich getestet mit verschiedenen Frequenzen. Es ist und bleibt ein elendes Gequäke. Dann wollte ich angenehmere Töne erzeugen mit mehreren Frequenzen gleichzeitig. Auf jeden Fall muss noch ein Monoflop nachgeschaltet werden, weil der Ton nicht bis zum nächsten Würfelspieler weiterlaufen kann. Das nervt. Auch die Idee, allen Ziffern einen anderen Ton zuzuweisen, nerven letztendlich nur.

Dagegen (olit hat völlig Recht) ist das Tickern während des Würfelns durchaus zu ertragen. Es muss ja nicht laut sein. Verhindert es aber auch das Schummeln? Wenn der Schummler merkt, dass keiner hinsieht, drückt er schnell noch einmal die Taste.
Ein sehr wichtiger Einwürf!
Das Würfeln müsste erst beendet werden, wenn der Spieler garantiert den Finger von der Taste genommen hat, also eine Sekunde später. Nur so kann man Schummeln unterbinden.
Nur darüber mache ich mir jetzt noch Gedanken.
Einfach ein Monoflop anstelle S2? Ich weiß noch nicht.
Gern nehme ich auch Vorschläge entgegen.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

Nick

22.02.2018,
20:55

@ Steffen

Würfel

Wozu überhaupt den Summer/Pieper ?

Was macht es für einen Sinn, dass bei Null der Pieper angeht? Hab ich da was verpasst ?

Wenn man schon die Null nicht im Würfelspiel haben will, dann muss man wohl dagegen etwas machen - nicht "Hupen" ! Oder hab ich da was falsch verstanden ???

Steffen

22.02.2018,
18:06

@ olit

Würfel

» »
» » Ich hab momentan keine Zeit es auszuprobieren, aber könnte man nicht den
» » Piezo gleich als C für den Oszillator nehmen? Wenn das Gatter ihn
» treiben
» » kann, müsste das mit dem "richtigen" Widerstand eigentlich funktionieren.
»
» »
» » Gruß Steffen
»
» Ich vermute, dass die Rechteckspannung direkt am Ausgang die Piezo-Scheibe
» stärker anregt und sie auch af irgendwelchen eigenen Oberwellen schwingen
» kann.
» Mit einer Dreieckspannung am Eingang, wird wahrscheinlich kaum eine
» Ausreichende Lautstärke erreicht.

Ja, und was mir grad auffiel, der Spannungshub ist auch nur so groß wie die Hysterese, also viel kleiner.
Ok...streichen:-D

Gruß Steffen

olit(R)

E-Mail

Berlin,
22.02.2018,
18:02
(editiert von olit
am 22.02.2018 um 18:06)


@ Steffen

Würfel

»
» Ich hab momentan keine Zeit es auszuprobieren, aber könnte man nicht den
» Piezo gleich als C für den Oszillator nehmen? Wenn das Gatter ihn treiben
» kann, müsste das mit dem "richtigen" Widerstand eigentlich funktionieren.
»
» Gruß Steffen

Ich vermute, dass die Rechteckspannung direkt am Ausgang die Piezo-Scheibe stärker anregt und sie auch auf irgendwelchen eigenen Oberwellen schwingen kann.
Mit einer Dreieckspannung am Eingang, wird wahrscheinlich kaum eine Ausreichende Lautstärke erreicht.

Steffen

22.02.2018,
17:36

@ olit

Würfel

» » Also in die beiden Eingänge des 4. Gatters kommen der Ausgang von
» Gatter3
» » und das RC-Glied.
» » Is' doch ganz einfach.
» » Mit 1µF-Kerko habe ich nun auch gesehen, was rauskommen soll.
» »
» » Danke für die Zeichnung
» »
» » Es soll nun ein Schallwandler angeschlossen werden, der die Frequenz des
» » RC-Gliedes wiedergibt. In anderen Zeichnungen habe ich gesehen, dass man
» » den Signalgeber und den Schallwandler durch einen Kondensator getrennt
» hat.
» » Das habe ich auch getan mit einem Kerko von 330nF.
» » Welche Größe sollte der Haben, und beeinflusst er den Ton?
» »
» »
» Ein Lautsprecher ist auch ein Schallwandler. Aber der Ausgang vom Gatter
» kann so Niederohmige Last nicht treiben. Und so eine Ohmsche Last würde
» auch über einen Kondensator oder Elko angeschlossen werden. Dazu müsste
» aber ein Verstärker dazwischen geschaltet werden (LM386).
» Eine Piezo-Scheibe wirkt selbst wie ein Kondensator. Da eine solche einen
» Schallkörper braucht, um laut genug wahrgenommen zu werden, sitzen diese
» Scheiben in einem Gehäuse und nennen sich dann Piezo-Lautsprecher. Laut ist
» vielleicht etwas übertrieben. Die Lautstärke hängt auch von der Frequenz
» ab. Da kann man mit dem 15nF Kondensator etwas herumexperimentieren.
»
» https://www.google.de/search?q=piezo-lautsprecher&client=firefox-b&dcr=0&tbm=isch&tbo=u&source=un
»
»
» Wenn dich das Knarren während des Würfeln stört, kannst du mit massiveren
» Eingriffen in den vorhandenen Würfel auch das Unterbinden. Mit der Gefahr,
» mehr zu beschädigen als geplant. :- ) :- (
» Wobei dieses Knarren während des Würfelns, (Es unterscheidet sich vom
» Dauerpieps bei Null deutlich!) ein heimliches zweimal würfeln verraten
» würde. :-P
» Ein realer Würfel lässt sich ja auch nicht lautlos würfeln!
»
»
»
» Edit.
» Vielleicht kann ein Kondensator in Reihe zum Piezo-Lautsprecher auch etwas
» bewirken.
» Aber das weiß ich nicht. Mit 330nF kann man es ja mal ausprobieren. Ist
» jedenfalls unüblich.

Erstmal danke für die zeichnerische Umsetzung meines Gedanken:-)

Ich hab momentan keine Zeit es auszuprobieren, aber könnte man nicht den Piezo gleich als C für den Oszillator nehmen? Wenn das Gatter ihn treiben kann, müsste das mit dem "richtigen" Widerstand eigentlich funktionieren.

Gruß Steffen

olit(R)

E-Mail

Berlin,
22.02.2018,
09:35
(editiert von olit
am 22.02.2018 um 10:13)


@ rudi4

Würfel

» Also in die beiden Eingänge des 4. Gatters kommen der Ausgang von Gatter3
» und das RC-Glied.
» Is' doch ganz einfach.
» Mit 1µF-Kerko habe ich nun auch gesehen, was rauskommen soll.
»
» Danke für die Zeichnung
»
» Es soll nun ein Schallwandler angeschlossen werden, der die Frequenz des
» RC-Gliedes wiedergibt. In anderen Zeichnungen habe ich gesehen, dass man
» den Signalgeber und den Schallwandler durch einen Kondensator getrennt hat.
» Das habe ich auch getan mit einem Kerko von 330nF.
» Welche Größe sollte der Haben, und beeinflusst er den Ton?
»
»
Ein Lautsprecher ist auch ein Schallwandler. Aber der Ausgang vom Gatter kann so Niederohmige Last nicht treiben. Und so eine Ohmsche Last würde auch über einen Kondensator oder Elko angeschlossen werden. Dazu müsste aber ein Verstärker dazwischen geschaltet werden (LM386).
Eine Piezo-Scheibe wirkt selbst wie ein Kondensator. Da eine solche einen Schallkörper braucht, um laut genug wahrgenommen zu werden, sitzen diese Scheiben in einem Gehäuse und nennen sich dann Piezo-Lautsprecher. Laut ist vielleicht etwas übertrieben. Die Lautstärke hängt auch von der Frequenz ab. Da kann man mit dem 15nF Kondensator etwas herumexperimentieren.

https://www.google.de/search?q=piezo-lautsprecher&client=firefox-b&dcr=0&tbm=isch&tbo=u&source=un

Wenn dich das Knarren während des Würfeln stört, kannst du mit massiveren Eingriffen in den vorhandenen Würfel auch das Unterbinden. Mit der Gefahr, mehr zu beschädigen als geplant. :- ) :- (
Wobei dieses Knarren während des Würfelns, (Es unterscheidet sich vom Dauerpieps bei Null deutlich!) ein heimliches zweimal würfeln verraten würde. :-P
Ein realer Würfel lässt sich ja auch nicht lautlos würfeln!



Edit.
Vielleicht kann ein Kondensator in Reihe zum Piezo-Lautsprecher auch etwas bewirken.
Aber das weiß ich nicht. Mit 330nF kann man es ja mal ausprobieren. Ist jedenfalls unüblich.

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
22.02.2018,
07:09

@ olit

Würfel

Also in die beiden Eingänge des 4. Gatters kommen der Ausgang von Gatter3 und das RC-Glied.
Is' doch ganz einfach.
Mit 1µF-Kerko habe ich nun auch gesehen, was rauskommen soll.

Danke für die Zeichnung

Es soll nun ein Schallwandler angeschlossen werden, der die Frequenz des RC-Gliedes wiedergibt. In anderen Zeichnungen habe ich gesehen, dass man den Signalgeber und den Schallwandler durch einen Kondensator getrennt hat. Das habe ich auch getan mit einem Kerko von 330nF.
Welche Größe sollte der Haben, und beeinflusst er den Ton?


--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

E-Mail

Berlin,
21.02.2018,
10:35

@ rudi4

Würfel

»
»
»
» »
» Schwingt der Ausgang auch ohne Kondensator?
Nein

» Ich messe jetzt eine Spannung an PIN 11
» bei allen Ziffern außer bei NULL.

Es war so gemeint: