帶LED的無偏數字骰子
發布時間:2023-08-14 責任編輯:lina
【導讀】在本項目中,我將向您展示如何用 LED 製作一個簡單的無偏差電子骰子。該項目由 6 個 LED、一個 555 定時器集成電路和一個 4017 十進製計數器集成電路組成,通過點亮相應的 LED 產生 1 到 6 之間的隨機數。
在本項目中,我將向您展示如何用 LED 製作一個簡單的無偏差電子骰子。該項目由 6 個 LED、一個 555 定時器集成電路和一個 4017 十進製計數器集成電路組成,通過點亮相應的 LED 產生 1 到 6 之間的隨機數。
簡介
玩(wan)骰(tou)子(zi)是(shi)一(yi)種(zhong)古(gu)老(lao)的(de)遊(you)戲(xi)。我(wo)們(men)也(ye)都(dou)喜(xi)歡(huan)玩(wan)。玩(wan)骰(tou)子(zi)需(xu)要(yao)我(wo)們(men)拿(na)起(qi)骰(tou)子(zi)並(bing)確(que)保(bao)它(ta)不(bu)偏(pian)不(bu)倚(yi)。把(ba)一(yi)塊(kuai)積(ji)木(mu)做(zuo)成(cheng)骰(tou)子(zi),然(ran)後(hou)切(qie)割(ge)清(qing)楚(chu),確(que)保(bao)骰(tou)子(zi)不(bu)偏(pian)不(bu)倚(yi),這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)老(lao)生(sheng)常(chang)談(tan)了(le)。如(ru)果(guo)形(xing)狀(zhuang)切(qie)割(ge)不(bu)好(hao),骰(tou)子(zi)就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)偏(pian)差(cha)。
此(ci)外(wai),骰(tou)子(zi)還(hai)可(ke)能(neng)因(yin)變(bian)形(xing)而(er)產(chan)生(sheng)偏(pian)差(cha)。如(ru)果(guo)是(shi)木(mu)製(zhi)骰(tou)子(zi),它(ta)可(ke)能(neng)會(hui)因(yin)大(da)氣(qi)中(zhong)的(de)潮(chao)氣(qi)或(huo)機(ji)械(xie)應(ying)力(li)而(er)變(bian)形(xing)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)傳(chuan)統(tong)骰(tou)子(zi)的(de)所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti),我(wo)們(men)製(zhi)作(zuo)了(le)一(yi)個(ge)骰(tou)子(zi)電(dian)路(lu),解(jie)決(jue)了(le)傳(chuan)統(tong)骰(tou)子(zi)的(de)所(suo)有(you)問(wen)題(ti)。
現在,我們將向您展示一種幾乎沒有偏差的 LED 電(dian)子(zi)骰(tou)子(zi)。由(you)於(yu)電(dian)路(lu)的(de)運(yun)行(xing)速(su)度(du)極(ji)快(kuai),人(ren)眼(yan)幾(ji)乎(hu)無(wu)法(fa)察(cha)覺(jiao),因(yin)此(ci)不(bu)存(cun)在(zai)作(zuo)弊(bi)的(de)可(ke)能(neng)。維(wei)護(hu)工(gong)作(zuo)也(ye)很(hen)少(shao),幾(ji)乎(hu)不(bu)會(hui)影(ying)響(xiang)電(dian)路(lu)老(lao)化(hua)。頻(pin)率(lv)可(ke)能(neng)會(hui)隨(sui)著(zhe)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)的(de)變(bian)化(hua)、有源和無源元件的老化而略有不同,但隨機性仍會保持不變。
電子 LED 骰子電路圖
所需元件
發光二極管 X 6
555 定時器 IC
CD4017 十進製計數器 IC
電阻器 - 2.2KΩ、100KΩ X 2
電容器 - 1nF 和 0.1µF
按鈕
9V 電池
麵包板
連接導線
帶 LED 的無偏電子骰子的操作
該電路使用 555 定時器作為可控多諧器。在這種模式下,電路的 R2 = 100 KΩ,R3 = 100 KΩ,C2 = 0.1 µF。
在這種配置下,電路可作為頻率為千赫茲的脈衝發生器工作。這意味著電路產生的時鍾周期約為 0.000210 秒,人眼無法察覺。我們無法觀察到以如此快的速度變化的數值,因此骰子幾乎不可能出現偏差。
時鍾脈衝被送入一個計數器兼解碼器電路 IC 4017,第七個輸出用於複位。它有九個可能的輸出,其中第七個輸出用於複位,因為我們隻需要計數到 6,因為骰子隻有六個麵。前六個輸出分別給 LED,這樣相應的 LED 就會在相應的計數時發光。
如果計數為 1,LED-1 將發光。如果計數為 2,LED-2 將發光,依此類推,直到第六次計數。計數到 6 時,第 6 個 LED 將發光,之後在下一個時鍾脈衝中,計數器將前進,計數遞增到 7。在這個計數過程中,電路會自動複位,因為第七個計數會給複位引腳(PIN-15)供電。
請注意,電路圖中沒有顯示電源引腳和地線,因為這是 Proteus 軟件生成的原理圖。但是,9V 電源提供給 IC 4017 的第 16 引腳,IC 4017 的第 8 引腳接地。
電路就是這樣工作的,如果你覺得需要更多的隨機性,可以提高電路的頻率,這樣就很難感知到了。該電路可在通用印刷電路板上使用 9V 直流電源實現。
應用
這種帶 LED 的無偏差電子骰子可用於傳統骰子的任何地方,如
蛇梯遊戲
滑槽和梯子
大富翁
商業應用
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