電子骰子設(shè)計(jì)方案

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1、海南大學(xué)題目:電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)Ini電子骰子的設(shè)計(jì)III學(xué)號(hào)：姓名：年級(jí)：08通信（1）專業(yè)：通信工程指導(dǎo)老師：易家傅日期：2010年11月20日目錄一、課程設(shè)計(jì)的目的:、電子骰子設(shè)計(jì)的功能要求三、設(shè)計(jì)方案的比較四、電路的基本原理五、總體電路設(shè)計(jì)仿真圖六、心得體會(huì)七、參考文獻(xiàn)電子骰子的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)目的本次課程設(shè)計(jì)都是為了將學(xué)過(guò)的電子技術(shù)課程的鞏固，加強(qiáng)獨(dú)立思考的能力，實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相統(tǒng)一的目的。通過(guò)繼續(xù)鞏固知識(shí)，將松散的各部分知識(shí)進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)劃，應(yīng)用于一項(xiàng)獨(dú)立的設(shè)計(jì)當(dāng)中。啟發(fā)了創(chuàng)新思想的能力。電子骰子設(shè)計(jì)的功能要求1=1（1）當(dāng)將開(kāi)關(guān)

2、閉合的時(shí)候，電子骰子隨機(jī)變化，從1?6,每隔0.5秒左右變化一次。（2）在變化過(guò)程中，1的相鄰變化狀態(tài)不能是6,2的相鄰變化狀態(tài)不能是5,3的相鄰的變化狀態(tài)不能是4。（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，繼續(xù)工作5秒左右停止變化。（4）提醒，用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)。不允許用編程實(shí)現(xiàn)。三、設(shè)計(jì)方案的比較脈沖信號(hào)的牛產(chǎn)可以使用555定時(shí)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以用石英晶體來(lái)實(shí)現(xiàn)。（1）555定時(shí)器是一種模擬電路和數(shù)字電路相結(jié)合的中規(guī)模集成器件，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(cè)量與控

3、制等方面。（2）石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基木構(gòu)成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡(jiǎn)稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個(gè)對(duì)應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個(gè)電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡(jiǎn)稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外売封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。Ui電路的基本原理通過(guò)555延時(shí)器的輸出端控制555震蕩屯路，信號(hào)的發(fā)生部分一共用了四個(gè)555集成電路。將輸岀的脈沖一個(gè)作為JK觸發(fā)器的同步吋鐘脈沖部

4、分,另外兩個(gè)加在A、B這兩個(gè)控制端，將這個(gè)時(shí)序邏輯部分的輸出接入到數(shù)碼顯示管，使它顯示1?6的數(shù)字，且滿足電子設(shè)計(jì)的功能要求。1、555延時(shí)器的設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算VCC延時(shí)時(shí)間t=5s,即l.lRC=5s,令C=100nF,求得R1=45.4MQ2、555振蕩電路及其參數(shù)計(jì)算(1)555的工作原理555定吋器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)LM555時(shí)基電路內(nèi)部由分壓器、比較器、觸發(fā)器、輸出管和放電管等組成，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。其中6腳為閥值端(TH),是上比較器的輸入。2腳為觸發(fā)端(TR),是下比較器的輸入。3腳為輸出端(OUT)，有0和1兩種狀態(tài)，

5、它的狀態(tài)由輸入端所加的電平?jīng)Q定。7腳為放電端(DIS),是內(nèi)部放電管的輸出，它有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定。4腳為復(fù)位端(R),叫上低電平(<0.3V)時(shí)可使輸出端為低電平。5腳為控制電壓端(CV),可以用它來(lái)改變上下觸發(fā)電平值。8腳為電源(VCC),1腳為地(GND)。一般可以把LM555電路等效成一個(gè)大放電開(kāi)關(guān)的R-S觸發(fā)器。這個(gè)特殊的觸發(fā)器有兩個(gè)輸入端：閥值端(TH)可看成是置零端R,要求高電平；觸發(fā)端(TR)可看成是置位端S,低電平有效。它只有一個(gè)輸出端OUT,OUT可等效成觸發(fā)器的Q端。放電端(DIS)可看成由

6、內(nèi)部放電開(kāi)關(guān)控制的一個(gè)接點(diǎn)，放電開(kāi)關(guān)由觸發(fā)器的反Q端控制：反Q=1時(shí)DIS端接地；反Q二0時(shí)DIS端懸空。此外這個(gè)觸發(fā)器還有復(fù)位端R,控制電壓端CV,電源端VCC和接地端GNDo這個(gè)特殊的R-S觸發(fā)器有兩個(gè)特點(diǎn)：(1)兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平要求一高一低：置零端R即閥值端TH要求高電平，而置位端S即觸發(fā)端TR則要求低電平。(2)兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平，也就是使它們翻轉(zhuǎn)的閥值電壓值也不同，當(dāng)CV端不接控制電壓是，對(duì)TH(R)端來(lái)講,>2/3VCC是高電平1Y2/3VCC是低屯平0；而對(duì)TR(S)端來(lái)講，>1/3VCC是高電平1,<1/3VCC是

7、低電平0o如果在控制端CV加上控制電壓VC,這時(shí)上觸發(fā)電平就變成VC值，而下觸發(fā)電平則變成l/2VCo可見(jiàn)改變控制端的控制電壓值可以改變上下觸發(fā)電平值。555震蕩電路參數(shù)計(jì)算：1/T=1.44/(R1+2R2)C=2S令C=100uF令R1二1KQ，解得R2二3.1KQVCC設(shè)計(jì)的仿真圖3、時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)畫出的卡諾圖如下：Q3Q2Q1X00000101101011011110110000X010001001010X00100101X011010011011X01100111X101110110101X11011010X1001011

8、00100X100100上表是根據(jù)設(shè)計(jì)中對(duì)電子骰子的功能要求而畫出的狀態(tài)表，其中A、B是我們加入的狀態(tài)控制的脈沖信號(hào)，用以控制其次態(tài)的顯示。由于有兩種狀態(tài)是不符合條件的（0和7）,為此我們?cè)O(shè)計(jì)它的自啟動(dòng),在