Seminar Rechnerentwurf - Projekt Mindstorms: automatische Lotterieziehung

 

Dieses Projekt befasst sich mit dem Entwurf, Aufbau und Inbetriebnahme eines Modells einer
automatischen Lotterieziehung. Im Rahmen des Seminars Rechnerentwurf an der Technischen
Universität Ilmenau soll basierend auf den von Lego mit der Mindstorms Serie angebotenen
Möglichkeiten ein solches Modell realisiert werden.
Die Mindstorms Serie beinhaltet ein sogenanntes Programmable Brick, RCX genannt. Kern dieses Brick ist ein Mikrocontroller der Firma Hitachi mit entsprechend angeschlossenen Speicherbausteinen (RAM/Flash-ROM) zur
Speicherung von Programmen und Daten. Durch seine kompakte Bauform ist dieses Brick problemlos in nahezu alle möglichen Lego-Konstruktionen einzubinden.

Als Ein-/Ausgänge stehen 6 Anschlüsse zur Verfügung wobei jeweils 3 als Ein- bzw. Ausgänge festgelegt sind. Die 3 Eingänge können mit verschiedenen Sensoren verbunden werden. Diese Sensoren liefern über eine Spannung analoge Werte an den Mikrocontroller, welche dort mit 10bit A/D gewandelt werden zur weiteren Verarbeitung. Mit den Ausgängen lassen sich von Lego mitgelieferte Motoren über ein Pulsweiten moduliertes Signal ansteuern. Da jeweils nur 3 Aus- bzw. Eingänge zur Verfügung stehen ist die Komplexität von Konstruktionen, die mit diesem RCX gesteuert werden können, relativ beschränkt. Dies hat unmittelbar zur Folge das die zugrundeliegende Konstruktion unter Berücksichtigung dieser beschränkten Möglichkeiten entworfen werden muss.

Auf der Basis dieser Möglichkeiten entstand die Idee der Realisierung einer automatischen Lotterieziehung. Aus einem Pool von 3 Paaren verschiedenfarbiger Bälle sollen 4 Stück gezogen werden. Die Einschränkung auf 3 Paare von farbigen Bällen bedingt das bei eventuellen Tipspielen auch die gezogene Reihenfolge beachtet werden muss. Da dieses Projekt sich massgeblich mit der prinzipiellen Realisierung befasst wurde auf eine Erweiterung der Farbenanzahl verzichtet. Auf Knopfdruck sollen aus einer Trommel, welche die farbigen Bälle enthält, 4 Stück nacheinander gezogen werden. Diese sollen dann über eine Schiene in Behälter weitergeleitet werden. Somit kann das System in 2 wesentliche Bestandteile geteilt werden:

• Trommel zur Ziehung des farbigen Balles
• Schiene mit Behältern und Öffnungsmechanismus

Nachfolgend soll die Realisierung der Konstruktion sowie der benötigten Steuersoftware für
das RCX näher erläutert werden und somit ein Weg für eventuelle Nachbauten aufgezeigt werden.

Beteiligte Personen: Andreas Kaufmann, Heiko Drescher

Betreuer: Dr. Jürgen Nützel