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《課程設(shè)計(jì)報(bào)告電子骰子》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目:電子骰子姓名:徐兵學(xué)院:信息工程學(xué)院專業(yè):通信工程班級(jí):通信0902學(xué)號(hào):200973102011年6月17日-12-目錄一、電子骰子設(shè)計(jì)目的及要求……………..2二、電子骰子功能設(shè)計(jì)分析…………………2三、電路設(shè)計(jì)基本原理及主要件………….21.原理設(shè)計(jì)框圖…………………………………..22.設(shè)計(jì)原理說明…………………………………...23.555定時(shí)器簡介………………………………..34.555定時(shí)器的組成和功能……………………..35.NE555的特點(diǎn)…………………………………46.CD
2、4017功能簡述……………………………..57.CD4017引腳圖…………………………………58.CD4017原理圖………………………………...6四、總體設(shè)計(jì)仿真圖、原理圖及PCB板圖…91.電子骰子仿真圖………………………………...91.電子骰子原理圖………………………………...92.電子骰子PCB板圖…………………………….10五、總結(jié)與體會(huì)……………………………………..111.總結(jié)………………………………………………112.體會(huì)………………………………………………11六、參考文獻(xiàn)………………………………………
3、…11-12-一、電子骰子設(shè)計(jì)目的及要求1.電子骰子每按下開關(guān)一次的顯示結(jié)果會(huì)在1~6數(shù)字中隨機(jī)產(chǎn)生,以代替普通骰子。2.總體要求用開關(guān)控制顯示對(duì)應(yīng)的數(shù)字。二、電子骰子功能設(shè)計(jì)分析分析:(1)為了節(jié)約成本,我決定用發(fā)光二極管來替代數(shù)碼管,亮燈的個(gè)數(shù)即為顯示的數(shù)字,即是表示骰子的點(diǎn)數(shù)。(2)用一按鍵開關(guān),按下之后發(fā)光二極管會(huì)隨機(jī)的變亮。三、電路設(shè)計(jì)基本原理及主要器件1.原理設(shè)計(jì)框圖:NE555振蕩電路CD4017十進(jìn)制計(jì)數(shù)器發(fā)光二極管顯示燈設(shè)計(jì)原理框圖2.設(shè)計(jì)原理說明:該電子骰子電路由時(shí)鐘發(fā)生電路和功能顯示電路兩部分組成。以
4、集成電路NE555為核心器件構(gòu)成自激多諧振蕩器。當(dāng)電源開關(guān)閉合時(shí),電源通過電阻R1和R2向電容器C1充電。當(dāng)C1剛充電時(shí),由于555的②腳處于低電平,故輸出端③腳呈高電平;當(dāng)電源經(jīng)R1、R2向C1充電到2/3電源電壓時(shí),輸出端③-12-腳電平由高變低,555內(nèi)部放電管導(dǎo)通,電容C1經(jīng)R2向555的⑦腳放電,直至C1兩端電壓低于1/3電源電壓時(shí),555的③腳又由低電平變?yōu)楦唠娖?,C1又再次充電,如此循環(huán)工作,形成振蕩。555的頻率可以通過改變電阻R2的阻止而改變,其時(shí)鐘輸出直接進(jìn)入4017的14腳,CD4017對(duì)振蕩計(jì)數(shù),三
5、極管BC557導(dǎo)通,這樣來驅(qū)動(dòng)7個(gè)LED負(fù)載,使其隨機(jī)點(diǎn)亮。由于通電時(shí),對(duì)電容充電的時(shí)間和充電電流是隨機(jī)的,所以最終顯示結(jié)果也是隨機(jī)的。3.555定時(shí)器簡介555定時(shí)器(又稱時(shí)基電路)是一個(gè)模擬與數(shù)字混合型的集成電路。按其工藝分雙極型和CMOS型兩類,它性能優(yōu)良,適用范圍很廣,外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成多諧振蕩器。因此集成555定時(shí)被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制等方面。4.555定時(shí)器的組成和功能下圖是555定時(shí)器內(nèi)部組成框圖。-12-它主要由兩個(gè)高精度電壓比較器A1、A2,一個(gè)RS觸發(fā)器,一個(gè)放
6、電三極管和三個(gè)5KΩ電阻的分壓器而構(gòu)成。它的各個(gè)引腳功能如下:1腳:外接電源負(fù)端VSS或接地,一般情況下接地。8腳:外接電源VCC,雙極型時(shí)基電路VCC的范圍是4.5—16V,CMOS型時(shí)基電路VCC的范圍為3--18V。一般用5V。3腳:輸出端Vo2腳:低觸發(fā)端6腳:TH高觸發(fā)端4腳:是直接清零端。當(dāng)端接低電平,則電路不工作,此時(shí)不論,TH處于何電平,電路輸出為0,該端不用時(shí)應(yīng)接高電平。5腳:VC為控制電壓端。若此端外接電壓,則可改變內(nèi)部兩個(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)該端不用時(shí),應(yīng)將該端串入一只0.01uf電容接地,以防干擾。
7、7腳:放電端。該端與放電管集電極相連,用作定時(shí)器時(shí)電容的放電。5.NE555的特點(diǎn)1.只需簡單的電阻器、電容器,即可完成特定的振蕩延時(shí)作用。其延時(shí)范圍極廣,可由幾微秒至幾小時(shí)之久。2.它的操作電源范圍極大,可與TTL,CMOS等邏輯閘配合,也就是它的輸出準(zhǔn)位及輸入觸發(fā)準(zhǔn)位,均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。-12-3.其輸出端的供給電流大,可直接推動(dòng)多種自動(dòng)控制的負(fù)載。4.它的計(jì)時(shí)精確度高、溫度穩(wěn)定度佳,且價(jià)格便宜。6.CD4017功能簡述:7.CD4017引腳圖CD4017采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式腳塑封,它的引腳如下所示:-
8、12-8.CD40171原理圖內(nèi)部邏輯電原理圖如下圖所示:-12-它是由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路和時(shí)序譯碼電路兩部分組成。其中的D觸發(fā)器Fl~F5構(gòu)成了十進(jìn)制約翰遜計(jì)數(shù)器,門電路5~14構(gòu)成了時(shí)序譯碼電路。約翰遜汁數(shù)器的結(jié)構(gòu)比較簡單。它實(shí)質(zhì)上是一種串行移位寄存器。除了第3個(gè)觸發(fā)器是通過門電路15、16構(gòu)成的組合