Rad van fortuin

Met een rad van fortuin kun je loterijen naspelen of gebruiken om keuzes te maken, zoals "Wat gaan we vanavond doen?". Hier beschrijf ik enkele elektronische versies van zo'n rad. Het rad draait niet rond, maar de lampjes gaan aan in een rondgaande beweging. Tegelijk hoor je een tikje alsof er een palletje wordt geraakt. Net als een echt rad gaat de ronddraaiende beweging steeds langzamer en stopt op zeker moment. Zonder zo'n tikje werkt het rad ook wel, maar doet veel minder echt aan. Voor een ronde ondergrond van het rad kun je oude borden, onderzetters of ronde doosjes gebruiken.
Zoals bij al mijn projecten kun je alle benodigde onderdelen kopen voor minder dan 5 euro.

Rad van fortuin van kurk

Hoogste getal wint
Ik heb oude onderzetters van kurk gebruikt. De ene heb ik geverfd met acrylverf, de andere heb ik beplakt met papier. Op het papier kun je vooraf teksten of cijfers of tekeningen printen. Een groot voordeel van kurk is dat je de ledjes er doorheen kunt prikken. Het gaatje voor de drukknop moet je boren. Met de hand het boortje er doorheen draaien gaat goed. De pootjes zijn oude champagnekurken.
Onderkant
Wat gaan we doen?
Klik op het rad voor video
Sluit alle leds via een weerstand aan op de digitale pinnen 3 en verder. Welke weerstand je moet nemen hangt van de soort led af. Vaak is 330 Ω geschikt. Sluit ook de korte pinnen van de diodes aan op aarde. Sluit een speakertje aan op pin A3 en aarde (bijna elk type is goed). Sluit de drukschakelaar aan op GND en pin 2. Deze pin moet je instellen als INPUT_PULLUP. Hieronder staat de code. Uiteraard kun je alle delays verkleinen als je het rad sneller wilt laten draaien. In dit geval heb ik een interrupt functie gebruikt om de schakelaar uit te lezen. Het hangt van de soort Arduino af welke pinnen je kunt gebruiken voor de interrupts. Zodra je de schakelaar indrukt sluit je pin 2 kort naar aarde. Het gaan van HOOG naar LAAG zorgt voor het uitvoeren van de interrupt functie. In dit geval is het niet nodig interrupt functies te gebruiken.

Later zal ik hier ook een versie zonder interrupt functie laten zien.

 Klik hier om de sketch te zien 

Doorzichtig rad van fortuin, met 18 ledjes.

Zo start dit rad op
Als je een rad wilt maken waarvan het binnenwerk te zien is dan kun je mooi een oude ronde box gebruiken, waarin vroeger CD's verkocht werden. In dit geval heb ik gekozen voor veel ledjes. Door een truc, zijn er voor de ledjes maar 11 pinnen nodig. Het is met deze truc dus NIET nodig shift registors te gebruiken! Dit rad ziet er echt schitterend uit, vooral door zijn heldere leds, maar helaas is dat niet goed te fotograferen (zie foto hiernaast).

Uitleg van de truc:
Een led heeft een spanningsverschil nodig van ca 3 volt. Normaal zorg je ervoor dat de korte poot van de led aan aarde ligt en de lange op de juiste positieve spanning gezet wordt. Dat hoeft niet. Het enige dat van belang is, is dat er het juiste spanningsverschil is tussen beide pootjes van de led. Je kunt dus ook beide pootjes aan twee programmerbare digitale outputs hangen. De grap is nu dat je een aantal ledjes bij elkaar neemt en één van beide pootjes met dezelfde pin van de Arduino verbindt. Laten we dit CD-box rad als voorbeeld nemen: ik maak twee groepjes van 9 ledjes. De lange pootjes verbindt ik met één pin van de Arduino (groep 1 met A1 en groep 2 met A2); De andere pootjes verbind ik met digitale pin 2 t/m 10 van de Arduino. Ik heb dan nog voldoende pinnen over voor de schakelaar, een speaker enzovoorts. Als ik A1 hoog maak en A2 laag dan zal maar een van beide groepen ledjes werken en omgekeerd. Ik moet alleen in het programma bijhouden in welke groep het ledje zit en op tijd de spanning op A1 en A2 omkeren. Met deze truc is het niet mogelijk alle ledjes onafhankelijk van elkaar te laten werken, maar dat is voor een rad van fortuin ook helemaal niet nodig. Omdat er maar een ledje tegelijk hoeft te branden kun je zelfs met twee weerstanden volstaan (een in de draad naar A1 en een in de draad naar A2). Ik heb dat overigens niet gedaan, omdat ik aan het begin alle ledjes even wil laten zien. Natuurlijk kun je ook meer dan twee groepen maken: bijvoorbeeld drie groepen van 6 leds. Je hebt dan 3 extra pinnen nodig. In totaal dus 9, nog net iets minder dan de 11 pinnen die ik nodig heb, Het programma wordt dan wel een tikkeltje ingewikkelder. Als je een rad wil maken met nog meer ledjes kun je dat natuurlijk wel heel goed zo doen. In mijn roulette wiel gebruik ik zelfs vier groepen voor 36 ledjes. Enkele opmerkingen:

Nog doen: uitgebreidere beschrijving; schema's

Regenboog rad van fortuin

De meest gebruikte plaatsing van de pootjes
Bij een regenboog rad heb je bij iedere plaats ook een kleur hebt waarop het rad stopt. Dit geeft eindeloze mogelijkheden. In theorie kun je 7 kleuren maken, maar het is beter om hooguit 4 of 5 kleuren te gebruiken omdat sommige kleuren op elkaar lijken. Bovendien moet je ruimte hebben om de labels naast de leds aan te brengen. Je kunt ervoor kiezen om de kleuren per ronde te variëren of per "klik" en je kunt ervoor kiezen sommige kleuren minder vaak te laten voorkomen (met hogere prijzen). Het is aan jouw fantasie wat je maken wil. Het hier beschreven rad is er klaar voor, je hoeft alleen de software zo te maken als jij dat leuk vindt.
Het best kun je diffuse RGB-leds gebruiken. Zowel leds met een gemeenschappelijke anode als met een gemeenschappelijke kathode zijn bruikbaar. Ik ga er echter van uit dat je leds hebt met een gemeenschappelijke kathode. Als dat niet zo, dan moet je in de tekst hieronder "kathode" vervangen door "anode". Het schema blijft hetzelfde, maar in de sketch moet je HIGH en LOW omwisselen bij D1 t/m D13 en A1 t/m A3 (dus ook !bitRead(...)); ik heb dat overigens niet getest!
Ga als volgt te werk: markeer op de schijf de plaats waar de ledjes moeten komen (om de 30°). Maak op die markeringen sleufjes van ca. 5 mm lang en 1 mm breed (de richting van de sleufjes maakt niet veel uit). Als je een kruk gebruikt dan lukt dat erg goed met een platte guts of met een zakmesje van de juiste breedte. Maak in het midden een gat waar de drukknop in past. Als je kurk gebruikt dan kun je met de hand voorzichtig een houtboor er doorheen draaien. Steek de leds allemaal op dezelfde manier in de sleufjes (bijvoorbeeld met het blauwe pootje aan de buitenkant) en buig de pootjes om in vier verschillende richtingen, zodat de ledjes goed vast zitten. Zorg er hierbij voor dat de pootjes geen kortsluiting maken.
Bedrading regenboog rad.
Eventueel kun je de sleufjes nu opvullen met lijm uit een lijmpistool, om de leds vast te zetten en als extra isolatie. Verbind van alle leds de "rode" pootjes met elkaar. Deze zitten meestal links van de kathode (zie het plaatje). Met een knoopcel van 3 volt kun je eenvoudig nagaan welke kleur bij welk pootje hoort. Doe hetzelfde met de groene en blauwe pootjes. Ik heb de pootjes aan de buitenkant verbonden met een koperdraad van 0,6 mm dik. De groene pootjes heb ik met geïsoleerde draadjes verboden om kortsluiting met de kathode te vermijden. Sluit de met elkaar verbonden pootjes via een weerstand aan op A1, A2 en A3 van de Arduino. Het is belangrijk dat je de weerstanden goed kiest. Ik heb eerst een potentiometer van 10 kΩ aangeloten en deze zo ingesteld dat op het oog alle kleuren ongeveer even helder zijn en niet te fel. Tot mijn verbazing had ik voor rood en kleine weerstand nodig (ca 100 Ω) en voor groen en blauw weerstanden van meer dan 2 kΩ. Het is voor elk type RGB led totaal anders en dus mag je niet zonder meer mijn waarden gebruiken. Vaak kun je op de site waar je de leds hebt gekocht wel zien hoeveel stroom de ledjes gebruiken (vaak 20 mA) of hoeveel spanning ze nodig hebben (vaak rood 1,9 volt, rood en blauw 3,2 volt). Dan kun je ook een voltmeter gebruiken om de juiste weerstand te bepalen. Als alle pootjes tegelijk op spanning staan dan zou de kleur min of meer wit moeten zijn. Al dat niet zo is kun je de weerstanden nog iets aanpassen of je kunt ervoor kiezen alleen rood, groen en blauw te laten zien. Vervolgens verbind je de kathode van elke led met de pootjes D2 t/m D13. Je ziet in de foto de kleurige draden van de kathodes naar D2 t/m D13 lopen. Sluit een luidsprekertje aan tussen A5 en GND, en de drukknop tussen A4 en GND. Later kun je nog een batterij en een aan/uit schakelaar aanbrengen, zoals bij de andere uitvoeringen.
Sjabloon (nog doen: klikken voor powerpoint).
Ik heb ook een sjabloon gemaakt. Ik zal als ik dit nog iets verbeterd heb een verwijzing naar de bijbehorende PowerPoint maken, zodat je er zelf andere teksten en/of getallen in kunt zetten. Op glanzend fotopapier afdrukken geeft je een mooi rad.
☞ Getest met een Arduino nano, maar dit zal met bijna alle Arduino's goed werken.
 Klik hier om de sketch te zien 

Nog doen: plaatje van werkend rad laten zien - in de mooie uitvoering

Roulette wiel

Een elektronisch roulettewiel werkt precies hetzelfde als een rad van fortuin. Alleen zijn er 37 ledjes nodig. Om 37 ledjes aan te sturen met een Arduino lijkt onbegonnen werk, maar door een truc gaat het gemakkelijk. Dit is in wezen dezelfde trus als die ik bij het CD-rad (zie hierboven) heb gebruikt. Deze truc zorgt er tegelijk voor dat je maar een paar weerstanden nodig hebt. Zie voor een uitgebreide beschrijving hier.

Naar de Arduino hoofdpagina