4049制作擲硬幣模擬器

擲硬幣模擬器用藍色和紅色燈模擬投擲硬幣。每按一次控制按鈕，紅色燈和藍色燈中就有一個被點亮，相當(dāng)于擲二次硬幣。

電路見下圖。本作品用一片4049制作，電路由音頻脈沖振蕩器、控制按鈕、自鎖電路和輸出顯示電路組成。非門1、2組成的振蕩器產(chǎn)生每秒數(shù)千次的脈沖信號。按下控制按鈕AN、脈沖信號就輸送到由非門3和4組成的自鎖電路；松開控制按鈕AN后，輸送到自鎖電路的振蕩信號的最后狀態(tài)被電路鎖定?？刂朴煞情T5和6組成的燈光顯示電路點亮紅燈或藍燈。輸出高電平時，下方的藍燈被點亮；輸出低電平時，上方的紅燈被點亮。電路的紅燈和藍燈分別表示硬幣的正面或者反面。鎖電路的振蕩信號的狀態(tài)；也就是當(dāng)松開按鈕的一瞬間，脈沖信號是高電平還是低電平完全是隨機的。假定振蕩器產(chǎn)生的脈沖方波信號的占空比為1：2，則輸出到自鎖電路的電壓是高電平還是低電平的機率是相等的，所以燈光顯示電路的結(jié)果是紅燈亮還是藍燈亮也是隨機的；而且出現(xiàn)的機率相等。這樣，本作品就可以模擬擲硬幣的結(jié)果。

為了增加作品的趣味性，電路有聲音提示功能；利用多諧振蕩器提供的音頻信號驅(qū)動微型電磁喇叭發(fā)聲。每按一次按鈕，電路就會發(fā)出一聲鳴叫。

作品完成后不需調(diào)試即可工作。也可在面包板上進行組裝作品。下圖電路電源電壓應(yīng)選用4.5V，可用直徑5mm的發(fā)光二極管。由于紅色發(fā)光二極管的工作電壓小于藍色發(fā)光二極管的電壓，所以電路中用一個電阻R4作為紅色燈的降壓電阻；對于藍色燈，可以不使用降壓電阻直接接入電路。如果增加電路的電源電壓，例如使用6V電源，則藍色燈也要串聯(lián)一個降壓電阻。接通電源后、紅燈和綠燈會有一個點亮；按動按鈕，就會聽到喇叭發(fā)出鳴叫；此時紅燈和綠燈都被點亮；松開按鈕后，嗚叫聲音停止，紅燈和綠燈只有一個點亮。為了增加電路的穩(wěn)定性可以在電池上并聯(lián)一個電解電容。

本電路利用4049直接驅(qū)動LED和蜂嗚器。為了獲得比較亮的燈光輸出，輸出級用2個非門并聯(lián)使用；可使發(fā)光二極管獲得較大的驅(qū)動電流。

下圖電路中使用的蜂鳴器為圓柱形微型電磁喇叭，線圈直流電阻約10歐姆；由于喇叭對音頻信號呈現(xiàn)比較大的阻抗，它的驅(qū)動電流受到限制，導(dǎo)致音量比較小。怎樣增加提示聲音的音量呢？電路采用了諧振的方法來解決。我們知道，每一種發(fā)聲裝置都有其固有的諧振頻率；在這個頻率上，同樣的功率驅(qū)動，輸出的聲音遠遠大于其它頻率。采用實驗的方法，通過改變音頻脈沖振蕩器的頻率，使之等于喇叭固有的諧振頻率，就可以獲得最大的音量輸出。各種型號的喇叭其諧振頻率不同，要使音頻脈沖振蕩器產(chǎn)生該諧振頻率的脈沖，可改變振蕩電阻R2或者振蕩電容C1的數(shù)值來實現(xiàn)。實驗時可以通過一個電位器調(diào)整電阻R2的阻值。同時監(jiān)聽喇叭發(fā)出的音量；當(dāng)聽到最大聲音的時候，用三用表測量一下此時電位器的阻值是多少，該阻值就是電阻R2的阻值。