Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schachuhr + Würfelbrett


von Moritz M. (moritz_m299)


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Hallo zusammen! :)

Ich habe eine Idee für ein kleines Bastelprojekt und würde mich über 
eure Meinungen und Anregungen freuen.

Für mein Tabletop-Spiel möchte ich eine Schachuhr mit einem Würfelbrett 
kombinieren, damit ich nicht beides separat auf dem Tisch stehen habe. 
Die Idee ist, an einer Seite des Würfelbretts eine digitale Anzeige 
anzubringen, die sowohl die Schachuhr als auch weitere hilfreiche 
Informationen wie die aktuelle Spielrunde und Fähigkeitspunkte anzeigt. 
Neben der Anzeige sollen Knöpfe angebracht werden, mit denen man die 
Zeit stoppt/startet und zusätzliche Funktionen (nur einfaches hoch und 
runter zählen) steuern kann.

Hat jemand schon einmal etwas Ähnliches gebaut oder hätte Tipps, wie man 
so etwas umsetzen könnte? Ich überlege, ob ein Arduino oder Raspberry Pi 
sinnvoll wäre, bin aber für Vorschläge offen. Auch Ideen zur 
Stromversorgung oder zum Displaytyp wären super!

Wäre es denn möglich einen digitalen Wecker für diesen Zweck 
umzuprogramieren?

Freue mich auf eure Meinungen und Anregungen! :D

Viele Grüße
Moritz

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Moritz M. schrieb:
> Ich überlege, ob ein Arduino oder Raspberry Pi sinnvoll wäre

Kommt auf das drauf an, was du NICHT geschrieben hast

Netzstromversorgung oder Batterien ?

WLAN Anbindung oder autark ?

Ein Arduino mit mehrstelliger LED Anzeige geht nur bei ordentlicher 
Stromversorgung, dicker Akku oder gleich Netzsrom.

https://www.ebay.de/itm/365441170408

Kommerziell würde man sicherlich Batteriestrom und LCD Glas als Anzeige 
nutzen, dann frisst ein Arduino zu viel Strom, man würde einen 'nackten' 
AVR wie ATmega328 benutzen, die Rechenleistung teicht jedenfalls dicke.

https://de.aliexpress.com/item/32944755027.html

Es sei denn, das Ding muss im (WLAN)Netz hängen. Dann eher ein rPi oder 
ESP32 und damit kann man sich Batteriebetrieb abschminken.

Ganz ohne Hardwareselbstbau: Warum nicht eine Smartphone-App schreiben 
und das Smartphone auf den Tisch legen ?

: Bearbeitet durch User
von Moritz M. (moritz_m299)


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Hallo Michael,
vielen Dank für die schnelle Antwort :)

Eine App war auch mein erster Ansatz. Dazu wollte ich eine 
Wippkonstruktion drucken, wodurch das draufgelegte Smartphone einfach 
nur umgekippt werden muss wie bei einer richtigen Schachuhr und die App 
somit die Zeit beim Gegner nimmt. Jedoch ist die Anwendung vor allem für 
Turniere gedacht, wo es an einem Tag 3 Spiele à 3 Stunden gibt. Daher 
ist ein Handy nicht so geeignet.

- Batterie
- Autark

Wie würde ich das dann am besten mit den Tasten machen?

Danke dir :)

von Michael B. (laberkopp)


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Moritz M. schrieb:
> Wie würde ich das dann am besten mit den Tasten machen?

Na wenn kein Handy mit Touch dann eben echte Tasten. Bsuform ist ja eher 
Geschmackssache.

Und wenn ich Autark Batterie als Ziel auffasse, dann ein LCD Glas und 
weil der ATmega328 nicht genügend Pins hat braucht man einen LCD 
Controller wie HT1621 oder PCF85162 und PCF85176T, PCF8551, Skyworks 
CP2400/1/2/3. Oder ein ATmega169.

https://www.kessler-electronic.de/de/AVR-BUTTERFLY

Steuert z.B. mehrere:
https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/lcd-7-segment_1x4_0_h_12_7mm_reflektiv-10182

von Rainer W. (rawi)


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Moritz M. schrieb:
> Jedoch ist die Anwendung vor allem für Turniere gedacht, wo es an
> einem Tag 3 Spiele à 3 Stunden gibt. Daher ist ein Handy nicht so geeignet.

Wie kommst du zu dieser Schlussfolgerung, d.h. warum meinst du, dass es 
nicht so geeignet wäre?

: Bearbeitet durch User
von Moritz M. (moritz_m299)


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Weil man das Handy nicht so lange aushält und man während den Spielen 
auch ans Handy gehen möchte.

von Moritz M. (moritz_m299)


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Alles klar danke :) und was für Tasten nehme ich am besten?

von Michael B. (laberkopp)


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Moritz M. schrieb:
> Alles klar danke :) und was für Tasten nehme ich am besten?

Welche gefallen dir ?

Diese

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/kurzhubtaster_6x6mm_hoehe_7_0mm_12v_vertikal-44583

wollen ja noch eine extra Kappe.

Diese

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/drucktaster_sirius_act_22_rot-267859

sind gross rot und rund und vielleicht übertrieben.

von Rahul D. (rahul)


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Moritz M. schrieb:
> Für mein Tabletop-Spiel möchte ich eine Schachuhr

Schachuhren laufen doch immer wechselseitig *sobal ein Spieler seinen 
Zug abgeschlossen hat, hält er seine Uhr an und gibt die generische 
frei).
Vorschlag:
Das könnte man dür Grobmotoriker mit einem Wechselschalter aus der 
Installationstechnik machen.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Moritz M. schrieb:
> Weil man das Handy nicht so lange aushält und man während den Spielen
> auch ans Handy gehen möchte.

Dann besorg Dir extra für das Spiel ein eigenes Handy. Billig, aus China 
mit 10Ah Akku. z.B. von Oukitel.

Gruß
Jobst

von Michael B. (laberkopp)


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Rahul D. schrieb:
> Vorschlag

Lies erst mal seinen Wunsch: er will NICHT NUR eine schlechte Schachuhr 
(die könnte er billig kaufen).

von Rahul D. (rahul)


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Michael B. schrieb:
> Lies erst mal seinen Wunsch: er will NICHT NUR eine schlechte Schachuhr
> (die könnte er billig kaufen).

Ich habe nur einen Schalter vorgeschlagen, der die Funktion einer 
Schachuhr hat.
Der Rest der Anfrage ist mir zu schwammig (und Salami esse ich auf 
gebackenem Teig).

von Cyblord -. (cyblord)


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Moritz M. schrieb:
> Hat jemand schon einmal etwas Ähnliches gebaut oder hätte Tipps, wie man
> so etwas umsetzen könnte? Ich überlege, ob ein Arduino oder Raspberry Pi
> sinnvoll wäre, bin aber für Vorschläge offen. Auch Ideen zur
> Stromversorgung oder zum Displaytyp wären super!

Also mal wieder: KEIN VORWISSEN. Noch nie irgendwas mit Controllern oder 
Elektronik selbst gebaut. Deshalb auch für alles offen. Keine Präferenz 
beim Controller oder bei sonst was.

NEIN du kannst so was nicht einfach so bauen. Dazu muss man sowas bauen 
können.

: Bearbeitet durch User
von Moritz M. (moritz_m299)


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Hallo Michael,
mit diesen Informationen hilfst du mir enorm :) Du hast einige LCD 
Controller genannt, welcher wäre denn am besten geeignet für 2x 
https://www.orientdisplay.com/de/products/od-609r-6-digit-lcd-glass-panel/

und was wäre mit sowas? https://shop.lcd-module.com/Chip-on-Glass/

danke dir :)

von Michael B. (laberkopp)


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Moritz M. schrieb:
> welcher wäre denn am besten geeignet für 2x

Das ist ein sehr energiesparsames Display mit allerdings 50 Anschlüssen, 
zusammen also 100 und sehr einfach direkt von einem uC ansteuerbar ganz 
ohne LCD Controller, wenn er denn 99 I/O übrig hat. Hat er weniger, tun 
es als Porterweiterung billige
74HC4094/CD4094.

MiNo hat da einige Schaltungen so aufgebaut

http://www.mino-elektronik.de/7-Segment-Variationen/LCD.htm#lcd5

für dich dasselbe Prinzip nur mehr Stellen also bis 13 x 4094 (oder 
Porterweiterungen mit CMOS Ausgang und mehr Pins, aber die sind teurer 
und schwerer beschaffbar und haben keinen echten Vorteil).

Wenn der ATmega328 mit 32kHz Quartz läuft braucht die Schaltung mit 
Display nur Mikroampere, aber 5V und eine normale Batterie hat nicht 5V. 
Also 2 CR2032 in Reihe an einem 
https://www.lcsc.com/product-detail/Linear-Voltage-Regulators-LDO_LR-LR8341A-M50_C2895856.html 
oder so.

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Moritz M. schrieb:
> Wäre es denn möglich einen digitalen Wecker für diesen Zweck
> umzuprogramieren?

Ein Arduino Nano mit SSD1306 Display lässt sich gut einige Stunden an 
Batterien betreiben. Das Display ist aber winzig.

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Das Display ist aber winzig.

Och, es gibt durchaus 2,4" (55x27mm Sichtbereich).

von Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)


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Jens M. schrieb:
> Och, es gibt durchaus 2,4"

Oh fein, die kannte ich noch nicht. Du meinst SSD1309, richtig?

: Bearbeitet durch User
von Moritz M. (moritz_m299)


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von Jens M. (schuchkleisser)


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Sherlock 🕵🏽‍♂️ schrieb:
> Du meinst SSD1309, richtig?

Yep.
Benutzt hab ich die aber auch noch nie. Scheinen im Gegensatz zu den 
1306ern weniger verbreitet zu sein.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Moritz M. schrieb:
> und was ist mit https://shop.lcd-module.com/Chip-on-Glass/?

Viel Stromverbrauch durch die Beleuchtung.
Andersrum kann man evtl. ohne Licht transflektiv sogar ein OLED 
ausstechen.

von Rainer W. (rawi)


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Moritz M. schrieb:
> Weil man das Handy nicht so lange aushält ...

Was hält das nicht aus?
Den Akku kann man mit einem in die Wippe integrierten Qi-Charger 
nachladen.

> ... und man während den Spielen auch ans Handy gehen möchte.
Dann nimm für deine Spieluhr ein altes Handy ohne SIM-Karte.

von Obelix X. (obelix)


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Moritz M. schrieb:
> mit diesen Informationen hilfst du mir enorm :) Du hast einige LCD
> Controller genannt, welcher wäre denn am besten geeignet für 2x

Kannst du irgendetwas selbst entscheiden bzw. Datenblätter lesen?

Wie sieht dein Kenntnisstand beim Thema Elektronik aus? Kannst du einen 
Spannungsteiler berechnen?

Rainer W. schrieb:
> Den Akku kann man mit einem in die Wippe integrierten Qi-Charger
> nachladen.

oder Powerbank, oder oder oder ...


Du könntest auch ein HMI nehmen und einen Akku rann basten.

https://www.elecrow.com/display/esp-hmi-display/esp32-hmi-display.html

: Bearbeitet durch User
von Thorsten S. (thosch)


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Cool, Schachuhr mit Würfelbrett...

Das ist die erste (indirekte) Bestätigung für den Ausspruch

"Fußball ist wie Schach, nur ohne Würfel"

SCNR

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Moritz M. schrieb:
> und was wäre mit sowas? https://shop.lcd-module.com/Chip-on-Glass/

Ja, die würde ich auch nehmen. Optimal lassen sich die 1x8 Anzeigen in 
Amber ablesen. Blau betrachtet sich am schlechtesten (das Auge hat am 
wenigsten Blaurezeptoren). Die 3mA Hintergrundbeleuchtung sollten mit 
einem kleinen Akku für 9h zu schaffen sein.

von Carypt C. (carypt)


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Wie zufällig ist der Zufall für Würfel im Mikrocontroller zu realisieren 
? Eine wirklich zufällige Methode war vor Jahren die Wegwahl eines 
Lichtstrahls am Doppelspalt auszuwerten. Neben radioaktiver 
Zufälligkeit.

von Norbert (der_norbert)


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Carypt C. schrieb:
> Wie zufällig ist der Zufall für Würfel im Mikrocontroller zu
> realisieren
> ? Eine wirklich zufällige Methode war vor Jahren die Wegwahl eines
> Lichtstrahls am Doppelspalt auszuwerten. Neben radioaktiver
> Zufälligkeit.

Mersenne-Twister und seed aus 32× LSB eines ADC.
Für einen Würfel: Hinreichend!

von Carypt C. (carypt)


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: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Carypt C. schrieb:
> Wie zufällig ist der Zufall für Würfel im Mikrocontroller zu realisieren

Ganz einfach, einen Timer im Hintergrund mit der Quarzfrequenz zählen 
lassen und den Druck einer Taste auswerten. Der Mensch ist vollkommen 
asynchron zum Quarz und damit hat man den perfekten Zufall.

Es dürfen natürlich keinerlei variable Softwarelaufzeiten hinzu kommen, 
d.h. der Taster wird mit dem Capture Input in Hardware ausgelesen.

Auch darf die Taste nicht mit einem RC-Glied entprellt werden, was dann 
wieder eine Abhängigkeit der Schwelle von der Batteriespannung 
hinzufügen würde.
Ich hatte das erst nicht beachtet und auch eine nicht mehr frische 
Batterie genommen. Ergebnis war, die 1 und die 6 traten deutlich 
unterschiedlich auf (durch den LED-Strom).

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