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Elektronischer Würfel
Das Prinzip dieser Schaltung beruht im Wesentlichen auf der digitalen Ampel, oder genauer gesagt, der Dekodierung von Signalen. Um sechs mögliche Würfelbilder zu erhalten, benötigt man natürlich auch 6 Zustände. Als Zähler wird der IC CD4017 verwendet, der bei 6 resettet wird.
Als Taktgenerator wird der Universal-Taktgeber verwendet, nur - damit die Würfelzahl nicht beeinflusst werden kann - mit hoher Geschwindigkeit. Die erreicht man, indem die zwei Kondensatoren C1 und C2 den Wert 100nF erhalten und die Widerstände R1, R2 und R3 mit jeweils 10K ersetzt werden. Das ergibt hier ca. 370Hz, ist also noch recht langsam. Optimalere Werte fangen bei 1kHz an.
Der (invertierte) Taktsperre-Eingang des CD4017 wird mit einem Widerstand auf Masse gelegt, und zusätzlich mit einem Taster mit +UV verbunden, sodass der Zähler nur dann hochzählt, wenn der Taster gedrückt ist. Wenn der Taster losgelassen wird - das heißt der Taktsperre-Eingang des CD4017 auf LOW liegt - bleibt der Zähler an der aktuellen Stelle stehen und so entsteht die Pseudo-Zufallszahl.
Die Ausgabe des Würfelergebnisses soll auch ganz klassisch im Würfelbild erfolgen, und deshalb sollen LEDs dafür verwendet werden. Die LEDs tragen die folgenden Bezeichnungen:
Dadurch ergibt sich die folgende Tabelle:
| Zustand | Würfel-LEDs | ||||||
| A | B | C | D | E | F | G | |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 3 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 4 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 5 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 6 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
Der Dekoder ist (wie bei der digitalen Ampel) schematisch wiefolgt aufgebaut:
Für die LED D sieht der Dekoder zum Beispiel folgendermaßen aus:
Hier ein paar Bilder des fertigen Würfels im Ruhezustand und im Betrieb:
