[其他]随机数字显示器

说明书

本发明属于一种可供相当多人玩的运动、抽彩、娱乐活动的随机数字显示器。

传统的产生随机数字的方法，一直采用10（或N）个球，每个球都标上0－9各个数字。把它们放入到园形容器中，用人工转动多圈后，停止转动。从园形容器下部出口处漏掉出一个球，这个球标记的数字即为需要的随机数。

用这种方法产生出的数字受球质量，表面不平滑，不园度及人工机械力等的影响。对各数字不易做到机会均等而影响取数效果。并要多人操作在大众场合下使用，人们不能直接观察到球所代表的数字，还需通过公证人公证才有效，具有一定局限性。

近年来国内虽有用电动机代替传统方法得到随机数。具体方法是使电动机转动一段时间后使它自动停下来，用电动机主轴停的方位来表示数字该区域代表的数字再通过电路用大屏幕数字显示。虽然解决了大众场合的显示问题，但由于电机及主轴不能做到完全对称，再由于电动机动、静平衡的影响，以及电动机主轴与代表数字区域的接触片摩擦力大小不均等问题。实际使用发现电动机往往会停止在某一区域，而达不到随机取数的目的。

随机数字显示器的一种最简单形式是二位随机数字显示器，也可以用红、绿发光二极管二种颜色来表示二种数字状态。

在国内外体育竞技比赛中，二位随机显示用得比较多。目前仍采用硬币式不同两面的挑边器来表示二种状态，来决定选择场地，抢先发球等。许多场合还用传统方法如猜裁判员乒乓球在左右手来决定先开球，在围棋赛猜棋子单双数等方法决定一方先走子……等等。它们都受人工的影响，如决定裁判员弹射挑边器水平，手抓围棋子数的熟练程度……等。因此在体育比赛中容易增加主观的意志，而不是完全平等的对待。

本发明的目的是为了提供一种不受机械力作用影响；人工主观上无法控制、操作简便的、对所有各数显示机会均等的，随机性理想的、电子化数字显示器。根据需要可以做成O－N个数字不同大小的显示器。

本发明利用人体视觉的生理作用，用电子电路来产生理想的随机数字显示的效果。

由于人体视觉至多只能分辩到0.01秒变化的时间。取人体视觉分辨时间十分之一以下即用1KHz以上的变换频率去变换数字显示器时，人体眼睛就完全感觉不到每一瞬时数字显示器的状态。当计数器顺序记数时用开关使变换停止，就会使显示器随机的停在某一位数字上。

变换速度是由电子电路的振荡器产生几KHz以上频率作为触发脉冲来实现的。为了使随机性更好，不是用通常的稳定振荡，而是用非稳定振荡器产生不稳定信号。它是用单结晶体管和阻容元件组成的。具有输出波形满足要求，电路简单的特点。

本发明的具体技术解决方案，结合下面附图进行说明。

图1是非稳定振荡器；

图2是随机数字显示器的方框图；

图3是两位随机显示器的方框图；

图4是十进制随机数字显示器的电路图；

图5是两位随机显示器电路图；

图6是大屏幕显示十进制随机数字显示器电路图。

图1为非稳定振荡器，它是在通常的单结管振荡电路中通过选择阻容元件及工作状态来得到的，需要正脉冲触发时用电阻RB1、负脉冲触发时用电阻RB2。

图中R、C、RB1、RB2等元件要选择温度系数大及老化稳定性差的元件，以增加漂移性。RB1取200Ω－1KΩ之间，RB2取300Ω－2KΩ之间。在满足输出幅度的情况下，单结晶体管BG1的电源电压＋VO取得小一些，在3－6V之间选取。这些设计原则与常规方法选择元件及工作状态完全相反，振荡器就处于非稳定状态。

图2为本发明的随机数字显示器的方框图。它是由非稳定振荡器（1），工作开关（2），N（整数）进制计数器（3），寄存器（4），译码驱动器（5），显示器（6）组成。

非稳定振荡器（1）产生几千赫芝以上的振荡频率，取得大于0.7V的触发脉冲，经过工作开关（2），送入到N进制计数器（3）进行计数，计数信号经过寄存器（4）输入到译码驱动器（5）进行笔划译码，驱动显示器（6）进行数码显示。

数码管依0，1，2，3……n的顺序高速显示，此时人体视觉只看到一个闪状的8字，当工作开关打到显示状态，停止输入触发脉冲，显示器（6）就稳定在某一数字上，起到随机数字显示的作用。

通常都用于0－9的十数字随机显示，此时N进制计数器（3）即为十进制计数器，最简单的一个特例是二位数字随机显示器，可以用红、绿二个颜色的发光二极管代表二个数字状态作为显示器。