触摸式电子摇奖器

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1、题目：触摸式电子抽奖器专业：班级：姓名：学号：完成日期:指导教师:引言简易可靠的电子摇奖器,它可替代传统机械手动式摇奖机,具有公正性好、可靠性高、实用性强、小巧直观、经济实惠的特点,能广泛应用于需要公开摇奖的活动中。本产品可广泛应用于各种社会团体、公司、文化娱乐场馆等所举办的幸运观众。通过此课题，既可以进一步了触摸式摇奖器工作原理，还可以知道随着我国各行各业的发展，一种简易可靠的电子摇奖器，它可替代传统机械手动式摇奖机，具有公正性好、可靠性高、实用性强、小巧直观、经济实惠的特点，能广泛应用于需要公开摇奖的活动中。本设计可广泛应用于各种社会团体、公司、文化娱乐场馆等所举办的幸运

2、观众（听众）摇奖、有奖销售、有奖储蓄、体育、福利彩票、六合彩票等需要公开摇奖的活动，推广应用前景广阔。本课题就是一款利用模拟电子、数字电子技术设计的一款简易式摇奖器。它主要由脉冲波形产生电路和计数器电路构成。报告第一部分介绍了设计任务要求和特点，第二部分对设计方案作了比较与论证，第三部分详细介绍了设计原理和制作过程，实物调试与测试，第四部分做出结论与总结。1设计任务与要求1.1设计任务应用所学电工基础、电子技术知识设计一款触摸式电子摇奖器，该设计需要采用multisim仿真软件进行仿真调试，用万用板焊接制作实物成品，并撰写设计报告。1.2设计要求（1）设计要求共有十个奖品项目

3、（2）设有电源及抽奖开始控制开关（3）按下抽奖控制开关后，可随机抽取奖品（4）用二极管的亮灭来显示抽中的奖品位置（5）自行设计抽奖机的外观模型2设计方案与论证2.1电子抽奖机总体设计电子抽奖器将由脉冲产生电路，闸门电路，计数器电路构成其系统框如图2-1所示。我们采用脉冲产生电路产生极其高频的脉冲，由人体触碰构成一个闸门开关，控制脉冲输入计数器电路的时间，即控制脉冲输入的个数，然后由计数器电路进行计数，最终得到一个溢出输出。图2-1系统框图2.2方案论证2.1.1脉冲产生电路选择方案一利用555产生方波脉冲。555定时器可以构成施密特触发器。施密特触发器的电压传输特性是反相的。

4、电阻R和电容C构成一个RC积分电路，其输入端接施密特触发器的输出端，其输出端接施密特触发器的输入端。除此以外，增加了一个电阻与555定时器内部的放电管TD构成了一个反相器。逻辑上，这个反相器的输出与555定时器的输出完全相同。RC积分电路的输出端接施密特触发器的输入端，这样便构成一个多谐振荡器用来产生方波。方案二利用CD4011芯片产生脉冲。CD4011为一个CMOS与非门，与非门作为一个开关倒相器件，可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电，当输入电压达到与非门的阈值电压VT时，门的输出状态即发生变化。方案选择：市场上NE555价格比CD40

5、11相比贵得多。性能CD4011也比NE555的好，所以在这个电路中我们采用的是CD4011而不用NE555。2.2.2计数器电路选择方案一采用74HC161构成计数器电路。74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能。方案二采用CD4017构成计数器电路。CD4017是5位Johnson计数器，具有10个译码输出端，CP、CR、INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR为高电

6、平时，计数器清零。Johnson计数器，提供了快速操作、2输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。方案选择。考虑到我们的摇奖电路共有十个奖品，因而直接使用CD4017为十进制计数器，连接将更为方便，因而我们选择CD4017作为计数器电路芯片。3设计内容及调试3.1设计过程3.1.1波形产生电路波形产生电路我们采用4011构成脉冲产生电路，其构造图如图3-1所示。图3-1脉冲产生电路图图3-2所示为产生脉冲波形。图3-2脉冲电路图3.1.2闸门电路闸门电路图如图3-3所示。我们采用输入一只与非门进行控制。S1为模拟轻触开关。人体按上这开关，然后松开即能在与

7、非门下端形成一个高电平，再这段时间内确保由上级脉冲电路波形能送人计数器。图3-3闸门电路图3.1.3计数器电路计数器电路如图3-4所示。通过4017和LED构成。图3-4计数器电路图3.1.4总体电路总体电路图如图3-5所示。CD4011构成脉冲源，因为它的供电电源只是由按键开关S1瞬间合上给电容C1充电后由C1来供电的，所以，CD4011构成的脉冲源仅只振荡一会儿（十余秒钟）便停振了。但它的振荡频率却先高后低的，这样，由CD4017构成的脉冲计数、译码兼显示驱动器的10个LED，便也随着CD4011输