电骰子的电路图及制作
电子骰子制作
电子技术课程设计总结报告课题名称:电子骰子套件制作专业:电气工程及其自动化班级: 12级电气本科二班学号: 44姓名:郭亮指导教师:裴建良摘要 (3)第一章设计指标 (4)设计题目 (4)设计任务和要求 (4)设计原理 (4)第二章系统方案 (5)系统模块及框图 (5)单元电路设计 (6)秒基准信号发生器 (6)计数器 (7)数码显示 (8)校时切换电路 (8)校时切换电路 (9)整体电路图 (9)部分芯片实际引脚图及功能 (11)multisim 仿真 (12)第三章方案总结 (12)元件清单 (12)心得体会 (13)参考文献: (13)摘要在众多的电视节目及其它媒介上经常可以看到有各种依靠电子技术进行抽奖的活动,因此,随机数的生成有一定的利用的地方。
而依靠所学的电子技术知识可以设计一款可以产生一定范围内的随机数的话,可以很好地锻炼和巩固已学到的知识。
这样的小作品可以作为抽奖器,也可以当作是日常生活中的骰子使用。
这样,只要是按个键就可以很好地产生一个数。
免去了以往在掷骰子时经常不小心把骰子碰到地上。
而从骰子产生的数的随机性上来说,电子式的更为客观,所以,在电子骰子足够小时,可以很好地代替实物。
电路通电时,7只LED会随机显示一个点数,玩家按一下开关S1,7只LED全部变亮,大约几秒后7只LED灯开始闪烁,直至最后显示出稳定的点数。
整个一次“掷骰子”的过程结束。
第一章设计指标设计题目电子骰子套件设计任务和要求(1) 使用逻辑门电路、集成芯片及555定时器等器件完成电子色子的设计。
(2) 用7个LED灯模拟色子显示1-7点。
(3) 按下开始按键后,1-7点高速循环,最后逐渐减慢,并停留在一个1-7点上。
(4) 当将开关闭合的时候,电子骰子随机变化,7个点,在变化过程中,根据设定的功能随机用LED灯亮的个数来表示。
(5) 对电路进行仿真和调试。
设计原理(1)本电路由555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器构成。
电子技术课程设计:电子骰子
电子技术课程设计电子骰子姓名:学号:小组成员:班级:指导老师:一、课程设计目的本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。
二、电子骰子功能设计要求(1) 用1个数码管显示数字1~6,表示骰子的点数。
(2) 有一个按键,按下之后数码管的数字以0.5秒的时间间隔变化,松开按键5秒后,数字停止变化。
(3) 要保证出现的数字序列是随机的。
(4) 不能使用可编程器件实现。
三、设计方案比较设计方案1(仿真软件Multisim10)在发现用单稳态很难达到延迟和频率变化的效果后,而且压控振荡电路的输入不能直接用电压幅度(伏值)可变的交流电压源。
于是我们换思路思考,决定把555压控振荡器换成另一压控振荡电路,即电压—频率转换电路(参考模电P466电路)。
该压控振荡器由一个积分电路和一个滯洄比较器组成。
原理:利用积分运算电路输出电压的变化去控制压控振荡器输出频率的变化(开关断开后脉冲波频率渐渐变小),数码显示计数频率渐渐变慢。
当经过5到10秒的时间后,电压达到一定值时,也就是说超过压控振荡器可控电压范围后,振荡器失效,计数停止。
从而就实现了电子骰子的功能要求。
但是在Multisim仿真过程中,遇到了问题。
单独仿真积分电路时输入直流,输出也是直流,幅值没有变化,这与理论不符,说明在Multisim中仿真不出我们想要的结果。
在Multisim仿真中,电压—频率转换(压控振荡器),可以仿真出来脉冲波,问题是它的脉冲波略有失真,并没有比我们先前使用的555压控振荡器的脉冲波的波形好看,所以这个方案无法用Multisim仿真软件实现。
该方案理论上是可以实现的,但是可能是Multisim仿真软件自身存在着问题,所以无法实现。
设计方案2(仿真软件multisim10)经过方案1的仿真失败后,我们用multisim10重新仿真。
电骰子的设计与制作
目录摘要 (2)1 任务目标 (3)2 设计思路 (3)2.1 系统框图 (3)2.2 电路工作原理说明 (4)3 设计过程 (5)3.1 脉冲源 (5)3.2 控制电路 (9)3.2.1 74LS192控制方法 (9)3.2.2 74LS161控制方法 (10)3.3 显示电路 (12)4遇到的故障和原因及其排除方法 (13)5心得体会 (13)6参考文献 (15)7 附表 (16)摘要此次课程设计的内容是电骰子的设计与制作,这个电路要求按下开关后LED 能从1-6随机显示一个数。
在设计过程中,显示器采用的是七段共阴极数码管;译码部分采用集成芯片74LS48;脉冲信号部分用555定时器连接成的多谐振荡器;控制部分用集成计数器40192和三输入与非门74LS10组合控制,也可以集成计数器74LS161和两输入与非门74LS00组合控制,再高频率计数的过程中无法分辨数字,可视为随机数。
关键词:脉冲 555定时器六进制计数器随机数电骰子的设计与制作1 任务目标1. 用一开关代替掷骰子;2. 按下开关则LED 从1-6随机显示一点数;3. 用七段LED 显示点数2 设计思路2.1 系统框图本设计最关键的一是脉冲源的产生,二是循环方式的实现和控制,大致的系统框图如图2-1所示。
图2-1 系统框图脉冲信号由555定时器连接成的多谐振荡器,计数器部分采用74LS192或74LS161循环产生数字;译码器采用74LS48;显示器采用七段共阴极数码管2.2 电路工作原理说明如图2-2所示,右侧部分是由555定时器构成的多谐振荡器产生的脉冲源,送到集成计数器40192使其完成加计数,其输出通过数码管驱动器74LS48连接到数码管,将数字显示出来,当集成计数器40192计数到“7”时,将其三个高电平输出端通过一个三输入与非门74LS10反馈到集成计数器40192的异步置数端置“1”完成循环,由于脉冲源的频率较大,肉眼不能识别数码管上的数在不停得从1到6循环,因此可以认为数码管上显示的数是随机数。
武汉理工大学 自动化学院 电骰子的设计与制作
学号:课程设计题目电骰子设计与制作学院自动化学院专业电气工程及其自动化班级电气1004班姓名李志凯指导教师石道生2012 年7 月 6 日课程设计任务书学生姓名李志凯专业班级:电气1004指导教师:石道生工作单位:题目:电骰子的设计与制作初始条件:(1)用一开关代替掷骰子;(2)按下开关则LED从1-6随机显示一点数;(3)用七段LED显示点数要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)设计任务及要求(2)方案比较及认证(3)系统框图,原理说明(4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明(5)调试记录及结果分析(6)对成果的评价及改进方法(7)总结(收获及体会)(8)参考资料(9)附录:器件表,芯片资料时间安排:6月25日~6月28日:明确课题,收集资料,方案确定7月28日~7月2日:整体设计,硬件电路调试7月2日~7月6日;报告撰写,交设计报告,答辩指导教师签名: 2012年 7月日目录摘要 (1)1 结构设计与方案选择 (2)1.1结构设计 (2)1.2方案选择 (5)1.2.1方案一 (5)1.2.2方案二 (8)1.2.3方案选择 (9)2硬件设计 (9)2.1时钟脉冲信号的设计 (9)2.2译码显示电路的设计 (9)3软件仿真调试 (10)总结与体会 (11)参考文献 (11)摘要电动骰子的设计和制作需要综合运用电子、电路的知识,需要利用电路产生1~6的随机数,在这里利用时间间隔作为随机变量来产生随机数。
运用计数器产生1~6这六个随机数字,并用数码管显示,然后用开关控制,达到现实中投掷骰子的效果。
计数器的功能是统计时钟脉冲的个数,利用这个功能和反馈置数使计数器实现1至6的循环计数。
时钟脉冲的产生可以使用555定时器构成多谐振荡器,也可以使用门电路搭建的简单多谐振荡器。
通过在软件上进行模拟仿真,可以以零成本进行方案的比较验证,得出最简、最佳的设计方案,大大的方便了设计过程的实施。
(完整版)LED骰子电路设计
目录第一章设计方案 (1)1.1设计思路 (1)第二章元器件及参数的选择 (2)2.1 标称值 (2)2.1.1 电容标称值 (2)2.2 色环电阻的识别 (2)2.2.1四环电阻 (3)2.2.2五环电阻 (3)2.3 电容 (4)2.4二极管 (4)2.4.1二极管的分类 (4)2.4.2二极管的极性判别 (4)2.5 555定时器 (5)2.5.1 特点功能 (5)2.5.2 555定时器构成多谐振荡器 (5)2.6 CD4017计数器 (5)2.6.1 功能符号 (6)第三章单元电路设计方案 (7)3.1多谐振荡器 (7)3.2 计数器部分 (7)3.3 LED显示部分 (7)第四章电路仿真调试及分析 (8)4.1 电路仿真 (8)4.2 硬件调试 (9)4.2.1 调试过程 (9)第五章总结 (10)第一章设计方案1.1设计思路骰子是有六个面的正面体,分别刻有1~6的数字。
现在,我们撇开骰子的形状和和使用方法来抽象的评价它的功能,那么骰子就是一种从1~6中随机的选择1个数字的选择装置。
即我们现在设计的电骰子。
简单的说,就是当按下开关时,它能够从1~6中随机选择一个数字。
本系统以NE555构成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器组成。
7颗发光二极管模拟骰子的点数,当按下启动键1秒以上,发光二极管安骰子的不同点数高速循环点亮,几秒钟后循环速度减慢并最终随机停止于某个点上。
骰子只处理从1~6的数字,但是根据骰子点数的形状需要配置7个LED。
通过其中某几个LED发光,表现骰子的点数。
7个LED的位置分别用a~g字母表示。
7个LED发光的所有组合形式计算起来非常多。
这里仅把其中发光组合相同的LED进行分组,表1是LED灯的分组情况。
从这个结构看出可以分成4个组。
从表中可以看出如果骰子的3,4,5,6点数发光必须要有a和g这两个LED。
所以,我们就需要计数器来控制LED灯的亮灭。
计数器的计数动作(计算数字)由输入时钟来决定。
555定时器制作电子骰子电路原理图(CD4017+NE555)
内容摘自:50个555定时器电路分享(一个国外优秀文档的翻译,个人觉得是对于掌握555定时器电路最有帮助的资料)每个电路都有详细的解说,全部内容请下载:
翻译:MCU起航
50个555定时器电路分享一个国外优秀文档的翻译个人细的解说全部内容请下载
555定时器制作电子骰子电路原理图(CD4017+NE555)
这个ne555+cd4017电路在 LED 上随机显示 1~6 的一个数字,和骰子很像。当用手指触摸感应位 置时,LED 快速闪烁,当手指离开,它逐渐慢下来,然后停止。该套件可以从51hei获得.....
电骰子电路设计全设计说明
电骰子电路设计全设计说明信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 电骰子电路设计专业: 通信技术班级: 通技06-2 学号:姓名:指导教师:二ΟΟ八年十二月三十日信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书备注:任务书由指导教师填写,一式二份。
其中学生一份,指导教师一份。
目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章方案设计 (4)第3章单元电路设计 (7)3.1振荡电路设计 (7)3.2计数器电路设计 (8)3.2.1 计数器电路芯片的选择 (8)3.2.2 计数器电路组成 (9)3.3译码器电路设计 (10)3.3.1 译码器电路功能框图 (10)3.3.2 译码器电路设计 (10)3.4LED的驱动电路设计 (12)3.5时钟控制电路 (12)第4章电路仿真 (14)总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录总电路原理图 (19)摘要骰子是娱乐游戏的一种道具,可以用它来随机地选取1~6的数。
本电路设计一个电骰子电路,该电路由电骰子的电路结构决定。
电路由RC振荡电路、计数器电路、译码器电路、LED驱动电路、时钟控制电路五部分电路构成,其中计数器是整个电路的核心部分,而译码器在电路中没有采用原有的译码器,而用门电路来实现,是为了让电路更简单。
关键词振荡器;计数器;译码器第1章绪论骰子应用十分广泛,现在社会上流行有各种定位骰子、黄金骰子、打破无物骰子、感应骰子、遥控骰子等,它是娱乐游戏的一种道具,是许多娱乐必不可少的工具之一,比如麻将等。
早先是用骨头,木头等制成的立体小方块,六面分别刻有一、二、三、四、五、六点,只有1,2,3,4,5,6这六个数,有的地方叫色子。
用骨头、木头等制成的立体骰子,在使用时通常是把骰子摇动后掷落,以上面的数作为选取的数字。
这六个数中,每掷一次,其中某个数出现的概率是1/6。
所谓1/6的概率,就是说这六个数并不是按照某种顺序出现的,而是随机的。
如果撇开骰子的形状和使用方法的约束来抽象地评价它的功能,那么骰子就是一种“从1~6的数字中,每次只随机地选择1个数字的选择装置”。
掷骰子游戏电路的设计与实现课程设计论文
掷骰子游戏电路的设计与实现数字电路与逻辑设计实验报告学院:电子工程学院班级:学号姓名:指导老师:目录一、设计课题的任务要求 (3)1、基本要求 (3)2、提高要求 (3)二、系统设计 (3)1、设计思路 (3)2、总体框图 (4)3、分块设计 (6)三、仿真波形及波形分析 (7)1、第1局分出胜负 (7)2、第 2——5局分出胜负 (8)3、第6局之后分出胜负 (9)四、源程序 (9)1、主程序 (9)2、响铃程序 (26)五、功能说明及资源利用情况 (30)1、基本功能 (30)2、附加功能 (30)3、管口配置 (30)4、资源利用情况 (31)六、故障及问题分析 (31)1、按键次数与局数不一致 (31)2、比较输赢结果与预期不同 (32)3、数码管偶尔会出现乱码显示 (32)4、伪随机数产生有规律,随机性较差 (32)七、总结和结论 (32)1、选题总结.................................... 错误!未定义书签。
2、心得体会.................................... 错误!未定义书签。
一、设计课题的任务要求1、基本要求1、电路可供甲乙二人游戏,游戏者甲使用的按键为BTN0,游戏者乙使用的按键为BTN1。
2、每按一次按键,代表掷一次骰子,可随机得到1~6 范围内的两个数字。
3、甲乙按键产生的随机数字分别用数码管 DISP0-DISP1、DISP2-DISP3 显示,并用DISP7 显示比赛局数,比赛结束用8×8 点阵显示获胜方,并伴有声音效果。
4、具体游戏规则如下:(1)第一局比赛,甲乙依次各按一次按键,按键所得两数之和为7 或11 者胜;若无人取胜,则进行第二局比赛;(2)第二局比赛,甲乙每人各按一次按键,按键所得二数之和与第一局比赛相同者获胜,若无人获胜,则进行第三局比赛,重复进行步骤(2),直到出现胜者为止。
(3)在第六局比赛时,若重复进行步骤(2)仍未出现胜者,以按键所得两数之和最大者为获胜方,若依然未分出胜负,重复比大小直到出现胜者为止。
课程设计电子骰子
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.......................... (2)3.555定时器简介 (3)4.555定时器的组成和功能 (3)5. NE555的特点 46.CD4017功能简述 (5)7.CD4017引脚图 (5)8.CD4017原理图......................... (6)四、总体设计仿真图、原理图及PCB板图 (9)1. .................................................................................. 电子骰子仿真图 (9)1.电子骰子原理图 ....................... (9)2.电子骰子PCB板图 (10)五、.............................. 总结与体会111.总结 (11)2.体会 (11)六、...................................... 参考文献11一、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re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。
5. NE555的特点 4二、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:\E555振荡电路CD4017十进制计数器发光二极管显示灯设汁原理框图2.设计原理说明:该电子骰子电路山时钟发生电路和功能显示电路两部分组成。
(完整版)电骰子的电路图及制作
电骰子的电路图及制作一、设计思路骰子是有六个面的正面体,分别刻有1~6的数字。
现在,我们撇开骰子的形状和和使用方法来抽象的评价它的功能,那么骰子就是一种从1~6中随机的选择1个数字的选择装置。
即我们现在设计的电骰子。
简单的说,就是当按下开关时,它能够从1~6中随机选择一个数字。
二、设计原理1、首先要确定电路的输入和输出部分,即来自外面的信号如何输入以及怎样表示电路的工作,来自外面的信号,也就是摇动骰子的信号可以利用按钮开关实现。
控制开关原理图如图1:图 1 开关电平的产生电路2、骰子的点数是从1~6的个位数,采用7段的LED表现骰子的点数。
也可以利用LED灯光表示其表现骰子的点数。
用六个LED分别作为1~6的数字,只要求其中某一个发光,也可实现点数的功能。
LED的配置为了区别这7个LED,作记号a~g图 2 骰子的点数(与骰子点数位置相同的LED发光)下面我们仅把其中发光组合相同的LED进行分组,下面是a和g分组所表示到得数字记 号 数 字 a,g 3,4,5,6 b,f 6c,e 2,4,5,6 d1,3,5图 3 LED 发光组合3、数字的表现方法。
从这个表可以看出实际上需要利用数字电路中常说的“译码器电路”。
我们来设计一个 例如,我们分析a 和g 这一组LED 在这种场合,只要它们对3,4,5,6这四个点数能够发光就可以了。
可以看出这种场合具有4输入OR 门相同的功能。
3 某一个为一 4 1”的时候LED 发光 56三、设计内容在基本框图的基础上,分别设计各方框的内容。
要求方框的内部电路必须能够保证信号在各方框图间方便的交换。
框图如图4下:图 4 设计内容框图1. 振荡电路。
用555定时器构成的多谐振荡器来实现方波的产生。
其方波周期为:120.7(2)T R R C ≈+原理图如图 5所示:摇动骰子 骰子滚动确定骰子的数字摁下开关时钟作用下启动 计数器计数器输出的作用下LED 发光,利用译码器。
基础课程设计电骰子设计与制作
电子课程设计报告设计课题:电骰子设计与制作设计时间: 2011年10月10日—12月26日目录一、结构设计方案选择 (3)方案一:电骰子设计与制作 (3)方案二:8路抢答器设计与制作 (5)方案比较与选择 (6)目录 (2)方案一:电骰子的设计与制作一、设计任务与要求骰子是有六个面的正面体,分别刻有1~6的数字。
现在,我们撇开骰子的形状和和使用方法来抽象的评价它的功能,那么骰子就是一种从1~6中随机的选择1个数字的选择装置。
即我们现在设计的电骰子。
简单的说,就是当按下开关时,它能够从1~6中随机选择一个数字。
二、设计框图及说明图1-1 电骰子设计框图左图是一例根据功能画出框图的考虑方法。
这是进行电路设计时很重要的一个步骤,右图是基于基本功能所画出的框图。
摁下开关相当于摇动骰子的动作。
不过在这里是作为计数器的时钟控制电路在起作用。
就是说,只有在时钟控制电路的输出为“H"时计数器的输出才发生变化。
计数器的计数动作(计算数字)是由是否输入了时钟决定的。
就是说,给计数器输入时钟的时间就相当于骰子摇动的时间。
计数器采用六进制计数器。
骰子的点数有6种,所以只要有6种输出状态就可以了。
必须根据计数器的6种输出状态,点亮表示骰子点数形状的LED.在这里必须进行译码器的设计。
三、总体设计电路图下图是根据以上考虑用protues进行仿真的电路图图1-2 电骰子原理图方案二:8路抢答器设计方案一、设计任务与要求1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED 数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
二、总体框图及说明图1-3 总体方框图工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到“清零”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯;主持人将开关置“开始”状态,宣布“开始”,抢答器工作,扬声器给出声响提示(或者提示灯给出显示)。
电子骰子的制作
目录摘要---------------------------------------------------------------------------2前言---------------------------------------------------------------------------3第一章设计要求----------------------------------------------------------41.1基本要求------------------------------------------------------------41.2提高要求-------------------------------------------------------------4第二章系统的组成及工作原理------------------------------------------52.1系统的组成框图-----------------------------------------------------52.2系统的工作原理-----------------------------------------------------5第三章电路设计--------------------------------------------------------------63.1 方案的选择-----------------------------------------------------------63.1.1 方案一-------------------------------------------------------63.1.2 方案二-------------------------------------------------------73.1.3 确定方案----------------------------------------------------83.2 单元电路设计--------------------------------------------------------83.2.1单稳态触发器的设计------------------------------------------------83.2.2多谐振荡器的设计----------------------------------------------------93.2.3时序逻辑电路的设计---------------------------------------------103.2.4方波发生器------------------------------------------------------133.2.5仿真电路展示-----------------------------------------------------13第四章电路实验与调试---------------------------------------------------144.1 焊接--------------------------------------------------------------------144.2 调试中出现的问题及解决-----------------------------------------14第五章设计总结-----------------------------------------------------------15 参考文献----------------------------------------------------------------------16 附录(元器件清单)-------------------------------------------------------------16摘要电子制作是一项实践活动,它是理论与实践结合的过程。
电子骰子设计方案
海南大学电子技术课程设计题目:电子骰子的设计学号:姓名:年级:08通信(1)专业:通信工程指导老师:易家傅日期:2010年11月20日目录一、课程设计的目的二、电子骰子设计的功能要求三、设计方案的比较四、电路的基本原理五、总体电路设计仿真图六、心得体会七、参考文献电子骰子的设计一、课程设计目的本次课程设计都是为了将学过的电子技术课程的巩固,加强独立思考的能力,实现理论和实践相统一的目的。
通过继续巩固知识,将松散的各部分知识进行了系统的规划,应用于一项独立的设计当中。
启发了创新思想的能力。
二、电子骰子设计的功能要求(1)当将开关闭合的时候,电子骰子随机变化,从1~6,每隔0.5秒左右变化一次。
(2)在变化过程中,1的相邻变化状态不能是6,2的相邻变化状态不能是5,3的相邻的变化状态不能是4。
(3)当开关断开后,继续工作5秒左右停止变化。
(4)提醒,用状态机实现。
不允许用编程实现。
三、设计方案的比较脉冲信号的生产可以使用555定时器来实现,也可以用石英晶体来实现。
(1)555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件,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。
(2)石英晶体振荡器是利用石英晶体(二氧化硅的结晶体)的压电效应制成的一种谐振器件,它的基本构成大致是:从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片(简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等),在它的两个对应面上涂敷银层作为电极,在每个电极上各焊一根引线接到管脚上,再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器,简称为石英晶体或晶体、晶振。
其产品一般用金属外壳封装,也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。
四、电路的基本原理通过555延时器的输出端控制555震荡电路,信号的发生部分一共用了四个555集成电路。
将输出的脉冲一个作为JK触发器的同步时钟脉冲部分,另外两个加在A、B这两个控制端,将这个时序逻辑部分的输出接入到数码显示管,使它显示1~6的数字,且满足电子设计的功能要求。
电工电子课程设计-电骰子-正文
摘要此项设计主要利用了数字电子技术的基础知识,最终设计出一个能在LED上随机产生1至6的电骰子。
本文将从电骰子系统结构原理入手,并设计出两套初步的方案,从各方面比较两套方案的优劣后,选取最优方案,然后通过Proteus进行电路仿,仿真调试成功后即开始准备元器件在面包板上进行电路设计,随即开始仔细地调试电路,测试电路的各项功能,并改进不足。
最后,总结了自己设计电骰子的心得体会,归纳了电路设计和电路调试的方法,为以后的电路设计积累宝贵的经验。
关键词:电骰子 Proteus仿真调试绪论电骰子是一个理论联系实际很紧密的应用,本项设计从生活出发,充分利用我们所学的电路方面的知识,以小组为单位,完全自主地完成作品。
我们小组从一开始的信息收集到各自方案的设计等方面都表现得非常的积极活泼。
方案的确定工作进行地更为细致,由于我们小组每个成员的方案都相当优秀,难分高下,给确定最终方案带来了很大阻力。
后来我们小组内部决定,先各自独立完成自己的实物连接与调试,实物效果较稳定的作品再送往老师验收。
这样确保了每个成员都有验证自己亲手设计的作品的机会,而且最后验收也会万无一失。
在开始实物连接之前,我们组购买了充足的电子元器件,开销基本在50元左右。
实物连接与调试时,由于面包板和导线都非常新,而且各自都非常熟悉自己的电路连线图,所以实物连接进行的很快。
虽然调试时遇到了不少无法预料的故障困难,但是经过自己的独立思考,结合自己收集到的资料信息,最终还是克服重重障碍,顺利达到预期要求的功能,完成了作品。
电骰子的设计与制作1 结构设计与方案选择1.1 电骰子系统结构电骰子系统包含CP 脉冲部分、开关控制部分、6进制计数部分以及数码管显示部分等4个部分构成。
各部分的大致功能如下:CP 脉冲部分:产生一个频率比较高的时钟脉冲,让数码管上的数字快速跳动,这样拨动开关时,我们不能看清数码管上的数字,保证了摇骰子的公平性,既能够随机产生一个点数了;开关控制部分:拨动一下开关电骰子开始“摇动”,再拨动一下开关,骰子立即停止并显示一个数字;6进制计数部分:能够实现从1到6的六进制循环计数功能,保证骰子“摇动”的连贯性和随机性;数码管显示部分:显示摇出电骰子的点数,即用1、2、3、4、5、6共六个数字来表示电骰子的六种点数。
电子骰子完整制作过程
} else {
zd_sd=0; } if (zd_js>ls_i+10)//判断是否还在振动 {
ls_i=zd_js; if (ls_i>60) {
ls_i=5; zd_js=5; } bz=1; i=0; } else { bz=0; if (zd_js>2)OS=2; os_js1=0; } } if (bz==1&&os_js1>1) { os_js1=0; dian_su++; if (dian_su>6)dian_su=0; } } void Mode2()//模式 2\阻力出点数模式 { static uchar j=0, k=0; if (zd_js>ls_i+10)//判断是否还在振动 { OS=1; } else { if (k==0) { k=suijishu(); } if (os_js>j&&j<6) { os_js=0; j++; dian_su++;
static bit bz=0; static uchar gao_js=30,di_js=70; if (bz==0) {
if (gao_js!=0) {
switch (dian_su) {
case 0:LED=255; break;//不显示 case 1:LED=~0X08; break;//显示 1 case 2:LED=~0X14; break;//显示 2 case 3:LED=~0X4A; break;//显示 3 case 4:LED=~0X63; break;//显示 4 case 5:LED=~0X6B; break;//显示 5 case 6:LED=~0XF7; break;//显示 6 } gao_js--; } else { bz=1; di_js=di_PWM; } } else { if (di_js!=0) { LED=255;//关闭显示 di_js--; } else { bz=0; gao_js=gao_PWM; }
数电课程设计——电骰子
实习(设计)报告姓名:班级:09电61学号:09286007实习(设计)科目:电子综合技术设计实习(设计)地点:泉山校区8#J102,12#楼实习(设计)时间:2010.12.12 ~ 2011.12.23电气工程及自动化学院School of Electrical Engineering & Automation目录第一篇数字电路实习摘要 (3)1 前言 (3)2 电路设计 (4)2.1 方案论证及确定 (4)2.2 电路原理图及工作原理、参数计算 (4)3 电路制作 (7)3.1 电路板制作 (7)3.2 电路焊接及调试 (8)4 结束语 (9)5 参考文献 (10)第二篇数字电路设计摘要 (11)1 前言 (11)2 电路设计 (12)2.1 方案论证及确定 (12)2.2 电路原理图及工作原理、实现的功能 (15)2.3 电路参数计算 (22)3 结束语 (22)4 参考文献 (23)第一篇数字电路实习摘要循环彩灯可以使彩灯按照形式和规律闪亮,起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用,它是一种很好的照明娱乐工具,应用前景较广泛。
本设计就是采用电子元件制作的一个简易的循环彩灯控制器。
本电路系统由三部分组成,分别是:1.时钟振荡器电路,555定时器构成多谐振荡器;2.脉冲分配电路,由CC4017组成;3.显示电路,10个LED组成。
本电路以《数字电子技术》课程中所学的小规模集成电路SSI.中规模集成电路MSI.存储器ROM.RAM为基础,结合《电路原理》中所学的电阻R.电容C.电感L及《模拟电子技术》中所学的二极管、三极管器件,应用逻辑代数知识、逻辑电路设计方法设计了一个具有循环功能的数字逻辑电路——循环彩灯电路。
1、前言我们这次实习的目的是将在学校所学的专业知识与设计实际和生产实际相结合,进一步巩固、充实和拓展专业知识,为今后的专业课程及其产品设计打下坚实的基础。
、在专业实习过程中,我们通过观察和分析,一些实际设计案例,深入了解设计程序与方法。
课程设计任务书-电骰子的设计与制作
目录摘要 (2)电骰子的设计与制作 (3)1 结构设计与方案选择 (3)1.1 电骰子的系统结构 (3)1.2 方案选择 (4)1.2.1 电骰子方案一 (4)1.2.2 电骰子方案二 (5)1.3 两个电骰子方案的比较 (6)2 硬件设计 (6)2.1可重复触发的555单稳态电路部分 (6)2.2 555多谐振荡电路部分 (7)2.3 六进制计数部分 (9)2.4译码器电路部分以及LED显示电路部分 (9)3 调试记录与结果分析 (10)3.1 555多谐振荡电路部分 (11)3.2 六进制计数部分 (12)3.3数码管编码显示部分 (12)4改进想法 (13)结束语 (14)参考文献 (15)附录 (16)摘要骰子是各类娱乐活动的一种常用道具,用途是随机产生1-6中的数。
此项课程设计便是在电路中模拟这一功能。
本次设计主要利用了数字电子技术的基础知识,电路由可重复触发的555单稳态电路,555多谐振荡电路,计数器电路,译码器电路,LED显示电路5部分组成。
本文详细介绍了上述5个部分的原理和功能,并用proteus进行电路仿真调试,而后在面包板上进行了实物的连线组装,测试功能。
最后,本文总结了整个课程设计过程中的体会,为今后的电路设计积累了宝贵的经验。
关键词:电骰子数字电子技术 proteus仿真电骰子的设计与制作1 结构设计与方案选择1.1 电骰子的系统结构电骰子系统包含可重复触发的555单稳态电路部分、555多谐振荡电路部分、六进制计数部分、译码器电路部分以及LED显示电路部分5个部分构成。
各部分的大致功能如下:可重复触发的555单稳态电路部分:用于控制电骰子的开关状态,当555单稳态电路触发时,电路开始工作,电骰子进行“转动”,过一段预定时间之后自动停止在任意一个数字上。
此外可重复触发的设计使得当按下开关而不松开时,骰子将一直处于快速跳动状态,这样真实地模拟了现实中将骰子放于手中摇动而不扔下的情形;555多谐振荡电路部分:用于产生连续快速的脉冲,将脉冲送入下一个计数部分。
少儿编程Scratch课件电子骰子
L3-24 电子骰子
硬件课件
目录
学习目标 课前准备 电路分析 编码逻辑
学习目标
电子骰子
Part01 学习目标
学习目标: 1、从骰子到电子骰子,对骰子进行功能分析 2、从运用出发,编写并不断地完善电子骰子程序 3、以电子骰子为例,总结作品创作的思路流程
课前准备
Part02 课前准备
大家需要准备:
课前准备
● Arduino主板(UNO ) ● 面包板 ● LED灯 ● 数码管 ● 按键传感器 ● 若干杜邦线
电路分析
Part03 生活始 掷骰子 显示结果 结束
Part03 电子骰子系统模型
按键 (掷骰子)
输入
控制器
输出
数码管
(显示结果)
Part03 程序流程分析
开始
是 新产生随机数
掷骰子?
随机数=1? 2?3?4?
5?6?
否 不管
显示1或2或3或4或5或6
结束
编码逻辑
Part04 编码逻辑
编码逻辑
Part04 编码逻辑(编程实现按键控制灯连接图)
编码逻辑
Part04 编码逻辑
编码逻辑
Part04 编码逻辑
编码逻辑
勇敢尝试
Part05 勇敢尝试
勇敢尝试
今天的课程你学会了吗? 如果学会了就给自己一个顶呱呱吧~ 开动你的小脑筋,试试看吧~
数码管上的数字不停的变化,等按下键,数码管上的数 字固定显示,松开后数字继续不停的变化。
当堂总结
Part06 当堂总结
程序测试单
按下键后,是否产生1-6的随机数?
产生的随机数是否通过数码管显示的?
程序是否通过按键输入信号?
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电骰子的电路图及制作
一、设计思路
骰子是有六个面的正面体,分别刻有1~6的数字。
现在,我们撇开骰子的形状和和使用方法来抽象的评价它的功能,那么骰子就是一种从1~6中随机的选择1个数字的选择装置。
即我们现在设计的电骰子。
简单的说,就是当按下开关时,它能够从1~6中随机选择一个数字。
二、设计原理
1、首先要确定电路的输入和输出部分,即来自外面的信号如何输入以及怎样表示电路的工
作,来自外面的信号,也就是摇动骰子的信号可以利用按钮开关实现。
控制开关原理图如图1:
图 1 开关电平的产生电路
2、骰子的点数是从1~6的个位数,采用7段的LED表现骰子的点数。
也可以利用LED灯
光表示其表现骰子的点数。
用六个LED分别作为1~6的数字,只要求其中某一个发光,也可实现点数的功能。
LED的配置
为了区别这7
个LED,作记
号a~g
图 2 骰子的点数(与骰子点数位置相同的LED发光)
下面我们仅把其中发光组合相同的LED进行分组,下面是a和g分组所表示到得数字
记 号 数 字 a,g 3,4,5,6 b,f 6
c,e 2,4,5,6 d
1,3,5
图 3 LED 发光组合
3、数字的表现方法。
从这个表可以看出实际上需要利用数字电路中常说的“译码器电路”。
我们来设计一个 例如,我们分析a 和g 这一组LED 在这种场合,只要它们对3,4,5,6这四个点数能够发光就可以了。
可以看出这种场合具有4输入OR 门相同的功能。
3 某一个为一 4 1”的时候LED 发光 5
6
三、设计内容
在基本框图的基础上,分别设计各方框的内容。
要求方框的内部电路必须能够保证信号在各方框图间方便的交换。
框图如图4下:
图 4 设计内容框图
1. 振荡电路。
用555定时器构成的多谐振荡器来实现方波的产生。
其方波周期为:
120.7(2)T R R C ≈+
原理图如图 5所示:
摇动骰子 骰子滚动
确定骰子的数字
摁下开关
时钟作用下启动 计数器
计数器输出的作用下LED 发光,利用译码器。
2. 六进制计数器。
这是电骰子的核心部分,用74LS160十进制计数器改进而成六进制
计数器000—001—010—011—100—101—000六个数循环计数,在输出为110的瞬间迅速清零。
实验图如图 6所示:
图 6 六进制计数器
3. 译码器的设计。
译码器接续在计数器的输出上,产生使LED 发光的信号。
欲将LED
排列成骰子点数的形状,可以用7个LED 表示从1~6的数。
从计数器的输出与骰子的点数相对应的角度,就是当x=0,y=0,z=0时为1,当X=1,Y=0,Z=0时为2.计数器 a~g 表示各个LED
骰子的数字
发光的LED
计数器输出
a b c d e f g X Y Z 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 3 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 4 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 5 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 6
1
1
1
1
1
1
1
1
“1”发光
“0”熄灭
图 7 电骰子用译码器的真值表
4. 译码器的输入,输出。
输入是X ,Y ,Z ,输出是a,b,c,d,e,f,g 。
X ,Y ,Z 连接计数器
的输出,所以输入是从000~101的二进制数。
在制作真值表之前需要先确认LED 驱动的极性。
本实验使用的LED 驱动是用1使LED 发光。
使用科诺图简化逻辑。
首先求a LED 发光的条件。
将X ,Y ,Z 这3种组合,可以得到从000到111八种结果,但对于电骰子来说,只使用其中的六种。
即011和111不作为译码器的输入数据。
修改a 的发光条件可以实现。
X a
输入 Y c 输出
Z f
g
图 8 译码器部分的框图
a e
b d f
c g
骰子用译码器
由上一部分的译码器真值表可以总结出a=Y·Z’+Y’·Z=Y’·Z’用相同的方法可得出其他LED的表达式,最终用74LS00与门可实现比较简单的译码电路,如图9所示:
图9 电骰子译码器
5、时钟控制电路。
利用RC时常数电路控制时钟进入计数器还是停止。
设计部分如图10
当按钮开关接通时,4.7uF电容器上的电荷变为
0.电流通过与+5V连接的100Kohm电阻流过开关。
这样一来反相器的输入获得“L”电平,于是输出变
为“H”。
所以控制时钟的NAND门开启,来自振荡器的
时钟就能提供计数器。
当开关断开时,来自+5V的电
流通过100Kohm电阻流向4.7uF德电容器,使电位
上升。
如果电容器上的电位越过反相器的阈值电平,输
出就变为“L”,控制时钟的NAND门就关闭,于是
时钟停止提供计数器。
图10 时钟控制电路
二.实验原理图
图11 电骰子实验用原理图
四、实验结果及分析
⑴、打开电源开关提供+5V电压,接通开关LED灯循环闪烁,当断开开关后LED阵列显示电骰子1~6之间任意数(如“2”),与设想结果相符。
⑵、当LED得发光和骰子的点数不一致时,可以认为是译码器逻辑的连接错误或者计数器复位电路出现错误。
⑶、当LED得闪光过快或者过慢时,可以通过改变555振荡电路R1(100ohm)、R2(1Kohm)或者电容C2(4.7uF)的值进行调节。
希望改变从断开开关到LED停止闪光的时间时,可以通过改变时钟开关电路的R11电阻(50ohm)或者C3电容(4.7uF)来实现。
这些值越大,到停止闪烁的时间就越长。
五、实物图及结果
焊接成功后的实物图:
拨动开关后运行后的实物图:。