如何制作简易数字选号机(电路图-工作原理).doc
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1、如何制作简易数字选号机(电路图/工作原理)一、电路原理1电路原理图电路如下图所示。这个作品可以从09十个数字中随机选择一个数字;其特点是在一次选号过程中,数码管所显示的数字序列逐渐变慢,直至停止而得到结果。2电路原理电路主要由电压控制振荡器、数字显示两部分组成,辅以按钮操作电路和声音提示电路。IC1为锁相环集成电路4046,在本电路中只用到了它的压控振荡器功能。按下操作按钮AN1,松开后,4046的9脚输入电压就会从高逐渐变到低;这个电压控制4046内部的振荡器输出一个频率逐渐变慢、最后停止振荡的时钟脉冲信号。把这个脉冲信号输入到4033计数译码器,驱动数码管显示输出结果。当时钟脉冲信号频率较
2、高的时候,数码管快速显示“0”到“9”这10个数字序列;随着时钟信号频率逐渐降低最后到零,数码管最后显示的数字会停在09中的一个数字上,产生一次选号结果。由于一开始时钟信号频率为几百赫兹,所以操作者无法用按钮控制最后产生数字的结果,所得到的数字可以认为是随机的。3按钮操作电路使用时按下按钮开关AN,此时电源电压通过电阻R4加到4046的9脚,电压迅速升高;压控振荡器工作。松开AN后,由于该脚上的R3、C2组成的积分电路的作用,9脚上的电压逐渐降低,直至电压为零;此时压控振荡器输出的脉冲频率逐渐降低,直至为零。本电路一次选号过程大约3秒钟;可以改变积分电路R3、C2的数值以获得不同的变化速度。电
3、阻R4的作用是防止每次按下按钮开关时、通过电容C2的充电电流对开关的损害。4声音提示电路及电源稳压电路由4脚输出的脉冲除了输出到4033之外,还输出到3脚的相位比较器I的输入端。将一个压电陶瓷片YD一端接在2脚的相位比较器I的输出端,另一端接地,就可以监听压控振荡器的工作状态。二、组装选号机整机可在二分之一的面包板上组装完成。按钮开关AN应采用双脚长度10mm、可直接插入面包孔的;压电陶瓷发声片也有封装的、可直接插入面包板。三、选号随机性验证实验从理论上说,该电路产生的数字是随机的。但是这个结论还需通过于实验进行检验。建议通过至少500次操作的实验,检验电路是否实现了设计的预期。检验方法是首先制作一个实验记录表,如下表所示。进行总数为1000次的选号实验,将09各个数字出现的次数记录在表1中;可用“正”字记录结果。实验完成后,统计各个数字出现的总数;然后计算出每个数字占总次数的百分比。选号机随机性验证表
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