一、電路原理

1．電路原理圖
電路如下圖所示。這個作品可以從0～9十個數字中隨機選擇一個數字；其特點是在一次選號過程中，數碼管所顯示的數字序列逐漸變慢，直至停止而得到結果。
2．電路原理
電路主要由電壓控制振蕩器、數字顯示兩部分組成，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，松開后，4046的9腳輸入電壓就會從高逐漸變到低；這個電壓控制4046內部的振蕩器輸出一個頻率逐漸變慢、最后停止振蕩的時鐘脈沖信號。把這個脈沖信號輸入到4033計數／譯碼器，驅動數碼管顯示輸出結果。當時鐘脈沖信號頻率較高的時候，數碼管快速顯示“0”到“9”這10個數字序列；隨著時鐘信號頻率逐漸降低最后到零，數碼管最后顯示的數字會停在0～9中的一個數字上，產生一次選號結果。由于一開始時鐘信號頻率為幾百赫茲，所以操作者無法用按鈕控制最后產生數字的結果，所得到的數字可以認為是隨機的。
3．按鈕操作電路
使用時按下按鈕開關AN，此時電源電壓通過電阻R4加到4046的9腳，電壓迅速升高；壓控振蕩器工作。松開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。本電路一次選號過程大約3秒鐘；可以改變積分電路R3、C2的數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關時、通過電容C2的充電電流對開關的損害。
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)聽壓控振蕩器的工作狀態(tài)。

二、組裝選號機

整機可在二分之一的面包板上組裝完成。
按鈕開關AN應采用雙腳長度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、選號隨機性驗證實驗

從理論上說，該電路產生的數字是隨機的。但是這個結論還需通過于實驗進行檢驗。
建議通過至少500次操作的實驗，檢驗電路是否實現了設計的預期。檢驗方法是首先制作一個實驗記錄表，如下表所示。
進行總數為1000次的選號實驗，將0～9各個數字出現的次數記錄在表1中；可用“正”字記錄結果。實驗完成后，統(tǒng)計各個數字出現的總數；然后計算出每個數字占總次數的百分比。