分享一個棋盤游戲電子骰子電路

在享受我們的棋盤游戲時，電子骰子可以成為傳統(tǒng)骰子的良好而有趣的替代品。我們設(shè)計了一個電子骰子電路，它將生成從0到6的隨機數(shù)。該電路的特點是，由于驅(qū)動數(shù)字生成的特殊調(diào)制時鐘，結(jié)果是高度不可預(yù)測的。

電子骰子電路的工作原理：

該電路使用4位計數(shù)器生成1到6之間的隨機數(shù)，為此我們使用2個定時器555和一個VCO創(chuàng)建了一個調(diào)制PWM。這將允許我們告訴計數(shù)器以半隨機方式計算從 0 到 7 的數(shù)字，并阻止數(shù)字 0 和 7 的出現(xiàn)。

1） 時鐘信號發(fā)生器：

電路的第一部分產(chǎn)生信號輸入到計數(shù)器。我們需要計數(shù)器從 1 計數(shù)到 6，但不是恒定的，我們應(yīng)該嘗試以半隨機的方式進行，我們可以這樣做，使計數(shù)器在一段時間內(nèi)更快地推進數(shù)字，并減慢其余的“周期”。這可以通過使用計數(shù)器所需的PWM信號來實現(xiàn)，但以調(diào)制方式實現(xiàn)。

為此，我們需要一個PWM信號和一個正弦信號。為此，我們使用單穩(wěn)態(tài)模式下的555定時器和基于芯片MC1648LP的VCO作為正弦信號發(fā)生器。我們將這 2 個信號輸入到另一個充當(dāng)調(diào)制器的 555 個結(jié)果是由正弦信號調(diào)制的 PWM 信號，它將有兩個時間段“PWM 和正弦這導(dǎo)致一段時間的脈沖較短，一段時間的脈沖較長。

2）計數(shù)器：

調(diào)制信號作為輸入饋送到該電路的計數(shù)器部分。如果我們將此信號輸入到 4 位計數(shù)器中計數(shù)，這將以半隨機方式從 0 計數(shù)到 15。計數(shù)將隨著每個脈沖的增加而增加，但此增量的時間因調(diào)制PWM信號輸入而異。

我們需要將計數(shù)器限制為從 0 到 7 計數(shù)，因此第 4 位將用作復(fù)位信號。開關(guān)按鈕 S1 將在按下時告訴計數(shù)器計數(shù)。到目前為止，我們所做的是允許計數(shù)器以半隨機的方式從 0 計數(shù)到 7，但我們需要它從 1 計數(shù)到 6。為此，我們將信號傳遞給兩個比較器芯片 7485N，這將告訴我們生成的數(shù)字是 0 還是 7。

當(dāng)這種情況為真時，我們將強制顯示顯示 1 或 6。此操作使用門或和AND執(zhí)行。提出此限制后，我們將結(jié)果信號發(fā)送到 74LS47N 芯片，該芯片將 BCD 信號轉(zhuǎn)換為信號，7-seg 顯示屏解釋該信號以顯示相應(yīng)的數(shù)字。

所需零件：

電池 – 12V

C1， C2， C3， C4， C5， C6， C7 – 0.01u， 0.15u， 0.02u， 0.1u， 0.1u， 0.01u， 0.1u

D1

IC1， IC2 – 555 （2）

IC3 – MC1648LP

IC4 – 74LVC1G04DCK

IC5- 74AC11D

IC6 – 74AC32D

IC7 – 74LS47N

L – 100uH

R1- 5k， R2 & R3 – 3k

按鈕開關(guān) – S1

V1 74160N

V2 7485AN

V3 7485AN