Hauptschalter


Google-Suche auf MEINE-SCHALTUNG.de :





Dauerkalender


Heisser Draht


Das Geschicklichkeitsspiel „Heißer Draht“ ist schon längst zu einem Klassiker geworden. Allgemein bekannt sorgt es für Spaß und Entspannung beim Alleinspielen, zu zweit oder in einer Gruppe. Mittlerweile gibt es zahlreiche Versionen des Spiels: mit Zeitmessung, Punktezählung, LCD Anzeigen und weiteren zahlreichen Optionen. Die Partie rund um den abisolierten und stromführenden Draht stellt eine amüsante Herausforderung für Vertreter jeden Alters dar.
Die Regel ist simpel. Man führt eine Drahtschlaufe an einem gebogenen Draht entlang und achtet darauf, dass sich beide nicht berühren. Der Draht und die Drahtschlaufe stellen einen nicht geschlossenen Stromkreis dar. Berühren sich die beiden, wird der elektrische Stromkreis geschlossen und mit Ton oder Licht signalisiert, dass der Spieler seine Geschicklichkeitsprüfung nicht bestanden hat.
Die folgende Schaltung stellt eine einfache Ausführung des Spiels dar. Kommt es während eines Versuches zum „Kurzschluss“, d.h. der Draht und die Schlaufe berühren sich, ertönt ein Ton und eine Leuchtdiode geht an. Zusätzlich wird das Spiel um eine Zielschlaufe erweitert. So wird unterschieden, ob der Spieler verloren oder gewonnen hat. Für jede der beiden Möglichkeiten gibt es ein anderes Tonsignal und eine andere farbige Leuchtdiode.

Der heisse Draht und die Drahtschlaufe

Der heisse Draht, die Draht- und Zielschlaufe

Die Hauptelemente des Spiels bilden, um Gewinnen vom Verlieren unterschieden zu können, zwei Stromkreise. An beiden Stromkreisen ist die Drahtschlaufe beteiligt. Der heiße Draht ist an den Eingang PA0 (Pin Nr. 4 des Mikrocontrollers) angeschlossen. Der Eingang steht unter Spannung, damit also auch der heiße Draht selbst. Die Drahtschlaufe ist dagegen an die Masse angeschlossen. Wenn sich beide Elemente berühren, wird der Eingang mit Masse verbunden und weist das Potenzial 0 auf. Dieser Zustandsänderung wird im Programm des Mikrocontrollers erkannt und es folgt entsprechende Reaktion (Verloren). Am Ende des heißen Drahtes befindet sich die Zielschlaufe. Sie ist mit dem Eingang PA1 (Pin Nr. 3 des Mikrocontrollers) verbunden. Auch sie steht unter Spannung. Berührt die Drahtschlaufe die Zielschlaufe, ändert sich ebenfalls das Potenzial an dem Eingang (0V). Auch diese Zustandsänderung wird im Programm erkannt (Gewonnen). Beim Aufbauen ist darauf zu achten, dass sich der heiße Draht- und die Zielschlaufe nicht berühren.

Piezo Summer

Piezo Summer (passiv)

Die Signaltöne werden im Spiel mithilfe eines passiven Summers erzeugt (passive buzzer). Der Summer benötigt, um einen Ton erzeugen zu können, ein Wechselsignal. Diese Aufgabe übernimmt der Mikrocontroller. Der Ausgang, an dem der Summer angeschlossen ist, wird mit einer bestimmten Frequenz dauernd ein- und ausgeschaltet. Je höher die Schaltfrequenz, umso höher die Tonlage. In dem Spiel wird beim Verlieren eine tiefere Tonlage verwendet. Der Gewinner wird mit einer höheren Tonlage des Summers belohnt.

HT46F47E

HT46F47E

Experimente mit HT46F47E

Das Herzstück der Schaltung stellt der Mikrocontroller HT46F47E (TPS) dar. Er kann ohne zusätzliche Hard- oder Software mit einfachen Tasten programmiert werden. Das unten stehende Programm kann somit per Hand in den Mikrocontroller eingetippt werden.
Eine interessante Aufgabe übernimmt bei dem Mikrocontroller der Widerstand R5. Mit dem Widerstand kann die interne Taktfrequenz des Bausteins bestimmt werden. So kann z.B. die Tonlage des Summers mit diesem Widerstand beeinflusst werden. Die maximale Taktfrequenz beträgt bei dem HT46F47E 12 MHz.

Der Schaltplan

Heisser Draht: Schaltplan

Heisser Draht: Schaltplan

Die Testschaltung

Heisser Draht: Testschaltung

Heisser Draht: Testschaltung


Das Programm

Das Programm (Zeile 1 bis 5) fragt dauernd die Zustände an den Eingängen PA0 und PA1 ab. Sobald an einem der Eingänge ein Null-Zustand erkannt wird, erfolgt ein Programmsprung zu der Adresse 7 (Verloren) oder 12 (Gewonnen). Die entsprechende Leuchtdiode wird eingeschaltet und der Summer ertönt.
Neustart des Programms erfolgt mit der Reset-Taste S1.

Programm:
000  11   Blaue LED ein, Bereit
001  C8   Überspringe folgenden Befehl, wenn PA0 LOW (verloren)
002  94   Springe zur zweiten Abfrage
003  97   Springe nach VERLOREN
004  C9   Überspringe folgenden Befehl, wenn PA1 LOW (gewonnen)
005  34   Springe zurück -4
006  9C   Springe nach GEWONNEN

VERLOREN
007  1A   Rote LED ein + Summer ein, Verloren
008  23   Wartezeit (Tiefe Tonlage)
009  12   (nur) Summer aus, rote LED bleibt an
010  23   Wartezeit (Tiefe Tonlage)
011  34   Zurück auf Adresse 7, Sprung -4

GEWONNEN
012  1C   Gelbe LED ein + Summer ein, Gewonnen
013  21   Wartezeit (Hohe Tonlage)
014  14   (nur) Summer aus, gelbe LED bleibt an
015  21   Wartezeit (Hohe Tonlage)
016  34   Springe zurück -4 auf Adresse 12

NEUSTART mit Reset

   11 C8 94 97 C9 34 9C 1A 23 12 23 34 1C 21 14 21 34   
        


Kurzvideo

Heißer Draht: Kurzvideo


Weitere Themen:


Google-Suche auf MEINE-SCHALTUNG.de :


Home Impressum Datenschutz