2013年1月16日

科學玩具-電學-彈力震動開關之電動骰子


快過年了,按以前的風俗民情,除夕夜到初一這一段時間,高雄老家附近的元帥府門前廣場,部分攤位總會聚集一些想試試新年運氣的各年齡層人士,圍繞著一個碗和三顆骰子,來場「下好離手」的競賽。朋友聚會都會玩玩麻將怡情一番,有十元為底,五元為一台,最終贏的人請大家吃宵夜,是我們幾個從小到大玩這種機率遊戲不變的規則。小賭怡情,只要能清楚自己在做什麼,可別殺紅了眼。
台灣之光除了小綠人之外也能做成骰子,並且是電動的
只是要先想想看如何以最少的LED燈泡來呈現各種點數

普通的骰子可能會被莊家動過手腳,讓擺攤者處於不敗的地位,只要忍住笑意等著收錢即可。這一款電動骰子因為裡面有玄機,與其花心力改變機率,不如直接一擲定勝負,所以應該多多少少可以防止作弊吧(只要沒有人對它的晶片動過手腳)~
翻到背面來,還說明如何使用:「Tap to Activate
兩顆螺絲加一個開口,像不像一個方塊上的笑臉?

打開蓋子,從裡面看就像是一張驚訝的臉
由於是電動的,所以還是需要水銀電池作為動力來源

一般來說,電路裡面應該至少要包含電源、電線、電器和開關等部份,才能形成封閉迴路供電流流動。這裡的電源是水銀電池,電器是LED燈泡,電線則為積體電路(IC)。但是為了不影響丟擲骰子的公平性,所以開關並不是手動的,從外觀也看不出來開關在哪裡,哪要如何使用呢?
為了縮小體積,便在電路板上簡化線路
在板上的每個凸點或是經過蝕刻過的金屬線(塊)都發散出小而美的精神

換到正面一瞧,原來在LED燈泡附近還有一條彈簧
就是螺絲起子所指的地方,這便是玄機所在

原來開關就在被橘色外框遮住的那條彈簧上面,這條彈簧本身就是導線。當骰子受到外力撞擊時,彈簧因為慣性的緣故,便會隨之振盪,擺動幅度一大,就能接觸到另外一電線形成通路,也就是平常不振盪時,其實骰子是斷路的狀態,LED不會亮也就不耗電。
如果把上蓋翻過來,就是大大驚訝的表情了
不過這不是重點,請找找另外一條電線在哪裡~

找到了嗎?其實另一條電線只能安置在彈簧的振幅範圍內
也就是在彈簧的正下方,從板子下方延伸出來,和彈簧成九十度交錯

從另一個角度看,就從板子的左側冒出來

在大數法則與隨機分佈的狀況下,各個點數出現的機會是相等的,但如果裡面的運算程式經過設計的話,那麼原本應該是最公平的東西也會因為「人」的因素而形成不公平的工具。所以,過年期間為了避免被設計,還是和熟人玩玩小金額的麻將遊戲,電動骰子也派得上用場,不但可以增進親朋好友之間的情誼,骰子的出現也能讓人耳目一新。

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