Roulette-set

Op deze pagina wordt het circuit van de rouletteset uitgelegd.
[Koop de kit hier.]

Een Amerikaans roulettewiel heeft 38 posities, wat neerkomt op 38 LED's. Het is niet mogelijk om 38 LED's rechtstreeks vanaf één teller aan te sturen, omdat een typische teller niet genoeg uitgangslijnen heeft om zo'n groot aantal LED's individueel aan te sturen. Om dit op te lossen, maakt de schakeling gebruik van een matrixopstelling .

Een matrix is ​​een methode om LED's in rijen en kolommen te ordenen. In plaats van elke LED een eigen regellijn te geven, worden LED's aangesloten op de kruispunten van deze rij- en kolomlijnen. Dit vermindert het totale aantal benodigde uitgangen aanzienlijk. In dit ontwerp zijn de LED's bijvoorbeeld gerangschikt in 4 rijen en 10 kolommen , waardoor er tot 40 LED's kunnen worden aangestuurd met slechts 14 signalen (10 voor de kolommen en 4 voor de rijen).

1. De reeks starten:

• Wanneer de knop wordt ingedrukt, laadt condensator C2 op.
• Hierdoor komt de NE555-timer in de astabiele modus terecht, waarbij de timer rond de 56 Hz begint te oscilleren.

2. Rijden op de eerste teller:

• De NE555-uitgang fungeert als klokingang voor U2 .
• U2 is een decadeteller met 10 uitgangen (Q0-Q9).
• Bij elke klokpuls van de 555 gaat één uitgang in sequentie hoog, waardoor effectief 10 kolommen met LED's worden gescand .
• Hierdoor kan er telkens één LED uit de huidige rij worden geselecteerd.

3. Rijselectie met carry-out:

• Nadat U2 een volledige cyclus heeft voltooid (Q0 → Q9), stuurt het een carry-outpuls .
• Deze puls wordt gebruikt als klokingang voor U3 , een andere teller.
• U3 schakelt tussen 4 uitgangen, waarbij elke uitgang een andere rij LED's via transistoren aanstuurt.
• Op deze manier gaat de teller na elke 10 LED's naar de volgende rij.

4. Matrixbewerking:

• De combinatie van 10 kolomuitgangen (van U2) en 4 rijuitgangen (van U3) creëert een 4×10 matrix , die 40 LED's kan aansturen met slechts 14 besturingssignalen.
• In uw schakeling worden slechts 38 LED's gebruikt. De laatste twee posities worden niet gebruikt.
• Om dit probleem op te lossen, worden de ongebruikte uitgangen gekoppeld aan de reset , zodat de sequentie na 38 LED's netjes wordt herhaald, in plaats van dat er wordt geprobeerd om niet-bestaande LED's te laten branden.

5. Frequentieverlaging:

• Naarmate C2 ontlaadt , verandert de laadsnelheid van de 555.
• Hierdoor wordt de oscillatiefrequentie geleidelijk vertraagd , waardoor het lijkt alsof de LED's in de loop van de tijd langzamer bewegen.
• Uiteindelijk, wanneer C2 volledig ontladen is, stopt de oscillatie volledig en stopt de sequentie.

6. Transistordrivers:

• Omdat de rijuitgangen van U3 niet rechtstreeks 10 LED's tegelijk kunnen aansturen, bestuurt elke rijuitgang een transistorschakelaar .
• De transistoren leveren voldoende stroom om de LED's te activeren wanneer ze geselecteerd zijn.

Samenvatting

• De NE555 levert een kloksignaal waarvan de snelheid langzaam afneemt naarmate C2 ontlaadt.
• Deze klok stuurt de U2- teller aan, die 10 kolommen met LED's scant.
• Elke keer dat er 10 LED's zijn gescand, verplaatst het carry-outsignaal de tweede teller (U3) naar de volgende rij.
• Samen vormen de twee tellers een matrix die alle 38 LED's één voor één kan laten oplichten.
  
• Na verloop van tijd worden de LED's trager en stoppen uiteindelijk, omdat de condensator leeg raakt.