Würfel programmieren

Wir basteln uns einen LED Würfel, der mit einer Knopfzelle betrieben wird

Jeder kennt die kleinen Holzwürfel, die z. B. in einem Mensch-Ärger-Dich-Nicht-Spiel vorhanden sind. Wir bauen uns eine elektronische Variante davon. Es handelt sich dabei eher um eine kleine Spielerei, aber es gibt doch ein paar praktische Vorteile. Keiner kann mehr sagen, der Würfel liegt auf der Kippe. Außerdem ist dieser Würfel nahe zu geräuschlos. Jeder, der schon mal auf einem Glastisch gewürfelt hat weiß, wovon ich rede. Man kann natürlich auch einen Würfel auf seinem Smartphone laden. Doch das kann auch während des Spiels ablenken. Zuletzt hat so ein Würfel vermutlich niemand. Also sticht dieser hier hervor.

Die Teileliste

• Attiny84 mit IC-Sockel DIP 14
• Knopfzelle mit Ladegerät
• Knopfzellenhalter
• Widerstandset
• LED Set 3 und 5 mm
• Mikro-Taster
• Schaltdraht
• Lochrasterplatine

Das Gehäuse habe ich mit meinem 3 D Drucker Anycubic Chiron ausgedruckt. Hier gibt es die STL-Dateien.

Deckel

Box

LED-Deckel

Ihr könnt natürlich auch ein eigenes Gehäuse aus z. B. Holz basteln.

Schaltplan

Programmcode Würfel

Wuerfel_Code

Nun zur Erklärung:

Hat man alles korrekt zusammen gebaut, den Attiny programmiert und die Batterie eingelegt, passiert erst mal nichts. Keine Panik genau so soll es auch sein. Der Attiny befindet sich nämlich im Schlafmodus und verbraucht ca. 0,3 µA bei 3,6 V. Das ist so gut wie nichts. Und das ist das Praktische an dieser Schaltung. Wird diese nicht benutzt, verbraucht diese auch nichts. Bei einem Batteriebetrieb ist das ein großer Vorteil. Möchte man eine Zahl würfeln, drückt man den Mikrotaster. Nun kommt eine Folge verschiedener Zahlen hinter einander. Damit wird das Würfeln simuliert. Dann wird die Zahl noch mal 5 Sekunden angezeigt und der Würfel geht wieder in den Schlafmodus.

Hinweis:  Wenn man eine Zahl gewürfelt hat und man möchte gleich noch einmal würfeln, muss man keine 5 Sekunden warten. Einfach noch mal den Taster drücken und es wird erneut gewürfelt. Diese Funktion benötigt man häufig beim Mensch-Ärger-Dich-Nicht-Spiel, wenn man 3 Mal hinter einander würfeln kann.

Ich habe diesmal die LED’s nicht mit digitalWrite, sondern mit Port geschaltet. Das geht schneller und erspart mir viele Code-Zeilen.

Da weitere Erklärungen den Beitrag sprengen würden, mache ich hier einen Schnitt. Falls ihr mehr Hintergrundwissen benötigt gibt es hier ein paar Schlagworte:

• Bitmanipulation
• Arduino/Attiny Schlafmodus
• Interrupt

Viel Spaß beim Nachbauen.

Video