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in 2 versioni: tradizionale e...truccato!
utilizza l'ingresso -HOLD del Nutchip
Schema elettrico | Tavola della verità | Montaggio | Un baro elettronico
"Il dado è tratto" disse Cesare attraversando il Rubicone. A prima vista sembrerebbe impossibile realizzare un dado elettronico con un solo Nutchip: un buon dado, per essere realistico, deve utilizzare ben 7 LED: come fare se il Nutchip dispone solo di 4 uscite?
Questo circuito dimostra come 4 uscite siano sufficienti per moltissime applicazioni! Dopo un'analisi un pò meno superficiale, ci accorgiamo che i LED possono essere divisi in 4 gruppi in modo da ottenere tutte le combinazioni di un dado.
Il numero 1 si ottiene accendendo il solo led DL7 Il numero 4 si ottiene accendendo le coppie di led DL1-DL2 e DL5-DL6 Il numero 2 si ottiene accendendo la coppia di led DL1-DL2 Il numero 5 si ottiene accendendo le coppie di led DL1-DL2 e DL5-DL6, più il led DL7 Il numero 3 si ottiene accendendo la coppia di led DL5-DL6 più il led DL7 Il numero 6 si ottiene accendendo le tre coppie di led DL1-DL2, DL3-DL4, DL5-DL6 I quattro gruppi perciò sono rappresentati dalle coppie DL1-DL2, DL3-DL4, DL5-DL6, più il LED singolo DL7. Giusti giusti per le quattro uscite di un Nutchip .
Il dado funziona premendo il pulsante P1; i LED lampeggiano freneticamente, per poi arrestarsi quando rilasciamo il pulsante. In questo progetto facciamo uso dell'ingresso -HOLD, che quando viene messo a massa blocca lo scorrere del tempo e quindi ferma il "conteggio" del Nutchip nello stato in cui si trova. Per questo specifico progetto avremmo potuto impiegare anche l'ingresso -STOP indifferentemente. La resistenza R5 da 390 ohm mantiene il piedino di -HOLD ancorato a massa, per cui il NUTCHIP è bloccato ed i numeri non scorrono mostrando l'ultimo numero estratto. Premendo P1 però il piedino si ritrova collegato ai +5V, ed i numeri riprendono a scorrere fino a che non rilasciamo nuovamente il pulsante.
Schema elettrico del dado elettronico. I punti colorati corrispondono ai colori dei fili usati nel prototipo.
A prima vista lo schema dei LED può apparire complicato, perchè nel disegnarlo abbiamo cercato di mantenere le posizioni dei LED e delle resistenze uguali a quelle del prototipo. Nonostante i percorsi "intrecciati", guardando bene ci accorgiamo che tutti i LED sono collegati a coppie con in serie una resistenza da 220 ohm. Fa eccezione del LED centrale DL7; la sua resistenza R4 è da 390 ohm per ottenere una luminosità uguale a quella degli altri LED.
La tavola della verità è non fa altro che mostrare le 6 facce del dado una dopo l'altra. L'intervento del giocatore bloccherà il conteggio in una fase a caso, a seconda di quale stato fosse attivo nel momento in cui il NUTCHIP viene bloccato. Il segreto consiste nel "rotolare" da uno stato al successivo sufficientemente in fretta da impedire di barare. Nel nostro caso abbiamo scelto 30 millesimi di secondo per ogni numero, che dà un gradevole effetto di lampeggio durante il funzionamento. Questa tavola è contenuta nel file dado.nut
Nel montaggio è bene fare molta attenzione nel collegare il LED, perchè è facile confondersi. Tutti i LED sono rivolti con il catodo verso il Nutchip. a parte il led centrale (7) che l'ha rivolto verso l'alto. Nel nostro prototipo abbiamo divaricato i terminali dei LED per lasciare lo spazio di una pista. Lo si vede bene nel LED 2, che ha l'anodo attaccato al filo rosso ed il catodo al filo giallo: in mezzo ai due passa il filo verde.
Per facilitare il montaggio, le resistenze e i LED compaiono nella stessa posizione tanto nello schema così come nel prototipo. Aiutatevi anche con i colori dei fili riportati nelle tabelline. Attenzione anche all'incrocio evidenziato in giallo, fra il filo arancio che va al pulsante e la resistenza da 390 ohm. Questi due fili non devono mai toccarsi fra loro.
Elenco dei componenti:
DL1-DL7: led rossi
R1, R2, R3: 220 ohm
R4,R5: 390 ohm
P1: pulsante normalmente aperto
OSC: oscillatore ceramico a 3 pin, 4MHz
C1: condensatore 100 nF
IC1: NUT01-AK (Nutchip)Servono inoltre un alimentatore da 5 volt, un'interfaccia PC per programmare il Nutchip ed il software Nutstation
Per il collaudo finale (e se volete capire bene come funziona) aumentate i tempi della tavola della verità portandoli a 2 - 3 secondi. Programmate il chip inserendo l'interfaccia PC nella posizione evidenziata dal riquadro rosso. Premendo il pulsante P1 dovremo vedere scorrere i numeri uno dopo l'altro. Ricaricate poi la tavola con i tempi rimessi a 30 mS per il funzionamento normale.
Con la tavola della verità proposta, tutte le facce del dado hanno la stessa probabilità di uscire. Ma se aumentiamo il tempo di una delle facce (ad esempio raddoppiandolo) allora raddoppieremo anche la probabilità che quel numero esca! La versione elettronica del dado permette anche una nuova forma di raggiro: cioè aumentare le probabilità di due o addirittura tre cifre rispetto alle rimanenti, un artificio difficilissimo da scoprire. Provate a tenere una tabella dei numeri usciti e a fare la statistica di 100 tiri, magari tracciando iun grafico di quante volte sono usciti i vari numeri con un foglio elettronico come Excel....
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