课程设计报告电子骰子

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1、电子技术课程设计报告设计题目:电子骰子姓名:徐兵学院：信息工程学院专业:通信工程班级:通信0902学号:200973102011年6月17日-12-目录一、电子骰子设计目的及要求……………..2二、电子骰子功能设计分析…………………2三、电路设计基本原理及主要件………….21.原理设计框图…………………………………..22.设计原理说明…………………………………...23.555定时器简介………………………………..34.555定时器的组成和功能……………………..35.NE555的特点…………………………………46.CD

2、4017功能简述……………………………..57．CD4017引脚图…………………………………58.CD4017原理图………………………………...6四、总体设计仿真图、原理图及PCB板图…91.电子骰子仿真图………………………………...91.电子骰子原理图………………………………...92.电子骰子PCB板图…………………………….10五、总结与体会……………………………………..111.总结………………………………………………112.体会………………………………………………11六、参考文献………………………………………

3、…11-12-一、电子骰子设计目的及要求1.电子骰子每按下开关一次的显示结果会在1~6数字中随机产生，以代替普通骰子。2.总体要求用开关控制显示对应的数字。二、电子骰子功能设计分析分析：（1）为了节约成本，我决定用发光二极管来替代数码管，亮灯的个数即为显示的数字，即是表示骰子的点数。（2）用一按键开关，按下之后发光二极管会随机的变亮。三、电路设计基本原理及主要器件1.原理设计框图:NE555振荡电路CD4017十进制计数器发光二极管显示灯设计原理框图2.设计原理说明:该电子骰子电路由时钟发生电路和功能显示电路两部分组成。以

4、集成电路NE555为核心器件构成自激多谐振荡器。当电源开关闭合时，电源通过电阻R1和R2向电容器C1充电。当C1刚充电时，由于555的②脚处于低电平，故输出端③脚呈高电平；当电源经R1、R2向C1充电到2/3电源电压时，输出端③-12-脚电平由高变低，555内部放电管导通，电容C1经R2向555的⑦脚放电，直至C1两端电压低于1／3电源电压时，555的③脚又由低电平变为高电平，C1又再次充电，如此循环工作，形成振荡。555的频率可以通过改变电阻R2的阻止而改变，其时钟输出直接进入4017的14脚，CD4017对振荡计数,三

5、极管BC557导通，这样来驱动7个LED负载，使其随机点亮。由于通电时，对电容充电的时间和充电电流是随机的，所以最终显示结果也是随机的。3.555定时器简介555定时器（又称时基电路）是一个模拟与数字混合型的集成电路。按其工艺分双极型和CMOS型两类，它性能优良，适用范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成多谐振荡器。因此集成555定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。4.555定时器的组成和功能下图是555定时器内部组成框图。-12-它主要由两个高精度电压比较器A1、A2，一个RS触发器，一个放

6、电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5—16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3--18V。一般用5V。3脚：输出端Vo2脚：低触发端6脚：TH高触发端4脚：是直接清零端。当端接低电平，则电路不工作，此时不论，TH处于何电平，电路输出为0，该端不用时应接高电平。5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01uf电容接地，以防干扰。

7、7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用作定时器时电容的放电。5.NE555的特点1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑闸配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。-12-3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。6.CD4017功能简述：7.CD4017引脚图CD4017采用标准的双列直插式脚塑封，它的引脚如下所示：-

8、12-8.CD40171原理图内部逻辑电原理图如下图所示:-12-它是由十进制计数器电路和时序译码电路两部分组成。其中的D触发器Fl～F5构成了十进制约翰逊计数器，门电路5～14构成了时序译码电路。约翰逊汁数器的结构比较简单。它实质上是一种串行移位寄存器。除了第3个触发器是通过门电路15、16构成的组合