一、電路原理

1．電路原理圖
電路如下圖所示。這個(gè)作品可以從0～9十個(gè)數(shù)字中隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù)字；其特點(diǎn)是在一次選號(hào)過(guò)程中，數(shù)碼管所顯示的數(shù)字序列逐漸變慢，直至停止而得到結(jié)果。
2．電路原理
電路主要由電壓控制振蕩器、數(shù)字顯示兩部分組成，輔以按鈕操作電路和聲音提示電路。

IC1為鎖相環(huán)集成電路．4046，在本電路中只用到了它的壓控振蕩器功能。按下操作按鈕AN1，松開(kāi)后，4046的9腳輸入電壓就會(huì)從高逐漸變到低；這個(gè)電壓控制4046內(nèi)部的振蕩器輸出一個(gè)頻率逐漸變慢、最后停止振蕩的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。把這個(gè)脈沖信號(hào)輸入到4033計(jì)數(shù)／譯碼器，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示輸出結(jié)果。當(dāng)時(shí)鐘脈沖信號(hào)頻率較高的時(shí)候，數(shù)碼管快速顯示“0”到“9”這10個(gè)數(shù)字序列；隨著時(shí)鐘信號(hào)頻率逐漸降低最后到零，數(shù)碼管最后顯示的數(shù)字會(huì)停在0～9中的一個(gè)數(shù)字上，產(chǎn)生一次選號(hào)結(jié)果。由于一開(kāi)始時(shí)鐘信號(hào)頻率為幾百赫茲，所以操作者無(wú)法用按鈕控制最后產(chǎn)生數(shù)字的結(jié)果，所得到的數(shù)字可以認(rèn)為是隨機(jī)的。
3．按鈕操作電路
使用時(shí)按下按鈕開(kāi)關(guān)AN，此時(shí)電源電壓通過(guò)電阻R4加到4046的9腳，電壓迅速升高；壓控振蕩器工作。松開(kāi)AN后，由于該腳上的R3、C2組成的積分電路的作用，9腳上的電壓逐漸降低，直至電壓為零；此時(shí)壓控振蕩器輸出的脈沖頻率逐漸降低，直至為零。本電路一次選號(hào)過(guò)程大約3秒鐘；可以改變積分電路R3、C2的數(shù)值以獲得不同的變化速度。電阻R4的作用是防止每次按下按鈕開(kāi)關(guān)時(shí)、通過(guò)電容C2的充電電流對(duì)開(kāi)關(guān)的損害。
4．聲音提示電路及電源穩(wěn)壓電路
由4腳輸出的脈沖除了輸出到4033之外，還輸出到3腳的相位比較器I的輸入端。將一個(gè)壓電陶瓷片YD一端接在2腳的相位比較器I的輸出端，另一端接地，就可以監(jiān)聽(tīng)壓控振蕩器的工作狀態(tài)。

二、組裝選號(hào)機(jī)

整機(jī)可在二分之一的面包板上組裝完成。
按鈕開(kāi)關(guān)AN應(yīng)采用雙腳長(zhǎng)度10mm、可直接插入面包孔的；壓電陶瓷發(fā)聲片也有封裝的、可直接插入面包板。

三、選號(hào)隨機(jī)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

從理論上說(shuō)，該電路產(chǎn)生的數(shù)字是隨機(jī)的。但是這個(gè)結(jié)論還需通過(guò)于實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。
建議通過(guò)至少500次操作的實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)電路是否實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的預(yù)期。檢驗(yàn)方法是首先制作一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄表，如下表所示。
進(jìn)行總數(shù)為1000次的選號(hào)實(shí)驗(yàn)，將0～9各個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的次數(shù)記錄在表1中；可用“正”字記錄結(jié)果。實(shí)驗(yàn)完成后，統(tǒng)計(jì)各個(gè)數(shù)字出現(xiàn)的總數(shù)；然后計(jì)算出每個(gè)數(shù)字占總次數(shù)的百分比。