帶LED的無偏數(shù)字骰子

在本項(xiàng)目中，我將向您展示如何用 LED 制作一個(gè)簡(jiǎn)單的無偏差電子骰子。該項(xiàng)目由 6 個(gè) LED、一個(gè) 555 定時(shí)器集成電路和一個(gè) 4017 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器集成電路組成，通過點(diǎn)亮相應(yīng)的 LED 產(chǎn)生 1 到 6 之間的隨機(jī)數(shù)。

簡(jiǎn)介

玩骰子是一種古老的游戲。我們也都喜歡玩。玩骰子需要我們拿起骰子并確保它不偏不倚。把一塊積木做成骰子，然后切割清楚，確保骰子不偏不倚，這些都是老生常談了。如果形狀切割不好，骰子就會(huì)出現(xiàn)偏差。

此外，骰子還可能因變形而產(chǎn)生偏差。如果是木制骰子，它可能會(huì)因大氣中的潮氣或機(jī)械應(yīng)力而變形。為了解決傳統(tǒng)骰子的所有這些問題，我們制作了一個(gè)骰子電路，解決了傳統(tǒng)骰子的所有問題。

現(xiàn)在，我們將向您展示一種幾乎沒有偏差的 LED 電子骰子。由于電路的運(yùn)行速度極快，人眼幾乎無法察覺，因此不存在作弊的可能。維護(hù)工作也很少，幾乎不會(huì)影響電路老化。頻率可能會(huì)隨著電源電壓的變化、有源和無源元件的老化而略有不同，但隨機(jī)性仍會(huì)保持不變。

電子 LED 骰子電路圖

所需元件

發(fā)光二極管 X 6

555 定時(shí)器 IC

CD4017 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 IC

電阻器 - 2.2KΩ、100KΩ X 2

電容器 - 1nF 和 0.1μF

按鈕

9V 電池

面包板

連接導(dǎo)線

帶 LED 的無偏電子骰子的操作

該電路使用 555 定時(shí)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沖發(fā)生器工作。這意味著電路產(chǎn)生的時(shí)鐘周期約為 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(shù)值，因此骰子幾乎不可能出現(xiàn)偏差。

時(shí)鐘脈沖被送入一個(gè)計(jì)數(shù)器兼解碼器電路 IC 4017，第七個(gè)輸出用于復(fù)位。它有九個(gè)可能的輸出，其中第七個(gè)輸出用于復(fù)位，因?yàn)槲覀冎恍枰?jì)數(shù)到 6，因?yàn)轺蛔又挥辛鶄€(gè)面。前六個(gè)輸出分別給 LED，這樣相應(yīng)的 LED 就會(huì)在相應(yīng)的計(jì)數(shù)時(shí)發(fā)光。

如果計(jì)數(shù)為 1，LED-1 將發(fā)光。如果計(jì)數(shù)為 2，LED-2 將發(fā)光，依此類推，直到第六次計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)到 6 時(shí)，第 6 個(gè) LED 將發(fā)光，之后在下一個(gè)時(shí)鐘脈沖中，計(jì)數(shù)器將前進(jìn)，計(jì)數(shù)遞增到 7。在這個(gè)計(jì)數(shù)過程中，電路會(huì)自動(dòng)復(fù)位，因?yàn)榈谄邆€(gè)計(jì)數(shù)會(huì)給復(fù)位引腳（PIN-15）供電。

請(qǐng)注意，電路圖中沒有顯示電源引腳和地線，因?yàn)檫@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(jī)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(shí)現(xiàn)。

應(yīng)用

這種帶 LED 的無偏差電子骰子可用于傳統(tǒng)骰子的任何地方，如 

蛇梯游戲

滑槽和梯子

大富翁

商業(yè)應(yīng)用