Економічні ігрові кості на PIC12F629

Ця виріб реалізує електронну версію двох стандартних ігрових кубиків за допомогою 14 світлодіодів, що формують при світінні аналог двох ігрових кубиків, та мікроконтролера PIC12F629. Як і в звичайних не електронних кубиках, наприклад, для гри в "нарди", видаються два випадкових і незалежних значення від 1 до 6 одночасно. Розташування світлодіодів стилізовано під стандартні кубики.

При натисканні на кнопку, протягом 3 секунд, видається чергова комбінація, потім світлодіоди гаснуть до наступного натискання кнопки. Якщо кнопка не натиснута протягом 15 секунд, пристрій переходить в сплячий режим з споживанням струму не більше 1 мкА за тестером. При наступному натисканні на кнопку, робота пристрою продовжується в звичайному режимі. У пристрою немає вимикача живлення, він завжди готовий до застосування і включається відразу при натисканні кнопки. Простий розрахунок показує, що при живленні від трьох дешевих соляних батарей, заряду вистачить на 10000 "кидань" кубиків (середній струм при світінні світлодіодів - 15 мА). А в сплячому режимі він може перебувати роками...

В силу обмеженої кількості виводів, застосована динамічна індикація - кожен "кубик" загорається протягом 10 мс поперемінно з іншим. Кожен "кубик" складається зі світлодіодів, зібраних в три групи (1, 2 і 4 світлодіода), комбінацією світіння яких отримуються всі шість значень. Одноіменні групи з'єднані разом і підключені до портів GP0 - GP2 мікроконтролера через токозахисні резистори R2-R4. Усі світлодіоди, крім D4 і D11, включені попарно послідовно. У ланцюзі D4, D11 (тут не два послідовних, а один світлодіод у групі) для вирівнювання яскравості світіння різних груп при напрузі живлення 3.5 - 4.7 В, введені діоди VD1 і VD2. З тією ж метою опір резистора R2 зменшено вдвічі (в групі дві паралельні ланцюги світлодіодів). Об'єднані катоди світлодіодів, що формують кожен "кубик", підключені відповідно до портів GP4 і GP5. Частота динамічної індикації - 50 Гц. Кнопка S1 підключена до входу GP3, сконфігурованому як звичайний вхід.

Випадковість видаваних значень забезпечується наступним чином. Таймер TMR1 тактується частотою 1 МГц, а значить переповнюється раз в 0.065 сек. При натисканні кнопки, фіксується стан таймера, і воно абсолютно випадкове через суб'єктивний характер періодичності натискання кнопки. Значення одного "кубика" обчислюється з молодшого байта таймера, а іншого - з старшого.

Пристрій живиться від трьох елементів АА, напругою 4.5 В. Світіння світлодіодів залишається досить яскравим до напруги батареї в 3.5 В. Через дорожнечу та дефіцитність стабілізаторів з власним споживанням в одиниці мікроампер, було вирішено застосувати безпосереднє підключення пристрою до батареї живлення. Це призводить до певного зниження яскравості в кінці терміну її служби, але дозволяє отримати наднизьке споживання струму в режимі очікування.

Пристрій зібрано на друкованій платі розмірами 50мм на 60мм.

Світлодіоди застосовані діаметром 3 мм, так як вони візуально яскравіші і більше схожі на точки ігрових кубиків. VD1, VD2 типу КД521. На платі передбачено місце для безпосереднього впаювання тактової кнопки. У випадку застосування виносної кнопки, вона підключається до плати двома відрізками проводів.

Вихідний код написаний і скомпільований в середовищі MikroC. Вихідний код, прошивка, проект Proteus і креслення плати в форматі LAY наведені в додатку.

P.S. Усякі моргання на відео - результат бієнь частот камери і ДІ. В реалі все стабільно.

Список радіоелементів