最新电工电子课程设计之电骰子讲解学习
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(电子电工课设)
摘要课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异,电子产品已经成为当今生活应用中空前活跃的领域,在生活中可以说得是无处不在。
因此作为二十一世纪的大学来说掌握电子产品的开发技术是十分重要的。
本文针对电子产品中最常见的电骰子的设计与制作提出了两套切实可行的方案,对他们的优缺点进行了分析对比,并对优化方案进行了详细的介绍。
在设计部分,本文着重讲述的是用集成芯片实现电骰子的功能。
关键词:脉冲 555定时器六进制计数器随机数目录1 内容摘要-------------------------------------------------------------- 32 设计内容及要求-------------------------------------------------------- 33 设计思路-------------------------------------------------------------- 43.1 系统框图 --------------------------------------------------------- 43.2 完整电路图 ------------------------------------------------------- 43.3 电路的工作原理 --------------------------------------------------- 44 设计过程-------------------------------------------------------------- 64.1 脉冲源 ----------------------------------------------------------- 64.2 控制电路----------------------------------------------------------------- 104.3 显示电路----------------------------------------------------------------- 145 组装电路----------------------------------------------------------------------- 16 5.1 使用的主要仪器和仪表--------------------------------------------------- 16 5.2 调试电路的方法和技巧--------------------------------------------------- 165.3调试中出现的故障和原因及排除方法-------------------------------------- 176 心得体会----------------------------------------------------------------------- 177 参考文献----------------------------------------------------------------------- 188 系统需要的元器件列表--------------------------------------------------------- 189 附表--------------------------------------------------------------------------- 19电骰子的设计与制作1 内容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。
电子骰子课课程设计表
电子骰子课课程设计表一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解电子骰子的基本原理和应用,掌握使用电子骰子的方法,提高学生对电子技术的认识和兴趣。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解电子骰子的组成、工作原理和常见应用场景。
2.技能目标:培养学生使用电子骰子的能力,能够进行简单的程序设计和调试。
3.情感态度价值观目标:激发学生对电子技术的兴趣,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子骰子的组成和工作原理:介绍电子骰子的基本组成部分,如微控制器、传感器、显示器等,并解释它们的工作原理。
2.电子骰子的应用场景:介绍电子骰子在日常生活和游戏中的应用,如投币机、抽奖系统等。
3.电子骰子的使用方法:教授学生如何使用电子骰子,进行简单的程序设计和调试。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解电子骰子的基本原理、组成和应用场景。
2.实验法:让学生亲自动手操作电子骰子,进行程序设计和调试。
3.小组讨论法:学生分组进行讨论,分享各自的使用经验和心得。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:提供相关章节,介绍电子骰子的基本原理、组成和应用场景。
2.多媒体资料:展示电子骰子的实物图片和操作视频,帮助学生更好地理解。
3.实验设备:准备一定数量的电子骰子,供学生进行实验和操作。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的编程练习和实验报告,评估学生对电子骰子知识和技能的掌握程度。
3.考试:设计一份包含理论知识和实践操作的考试,全面评估学生对本节课内容的掌握情况。
六、教学安排本节课的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节安排,逐步讲解电子骰子的基本原理、组成和应用场景。
2.教学时间:共计2课时,每课时45分钟,确保有足够的时间进行讲解和实验操作。
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。
《电子骰子2.0》教学设计与反思
《电子骰子2.0》教学设计与反思张禄教材分析本节课是河北教育出版社出版的《Arduino机器人设计与制作》第二单元“电子骰子”第二课的内容。
在第一课中,学生尝试制作了“电子骰子1.0”,该作品利用Arduino控制数码管实现单个数字的随机显示,但由于伪随机函数的原因,在数码管闪烁固定次数(如10次)后,显示的最终数字会是一个固定值。
与1.0版本相比,“电子骰子2.0”更具有交互性、趣味性和实用性,本节课主要涉及数码管和震动传感器两个新的元器件的使用。
其中,数码管是对第一单元的进一步深化(第一单元只涉及单个LED或多个LED的简单组合,本单元涉及的数码管本质上是多个LED集成在一起的元器件),而传感器的引入也是第一次,这将为后继单元的学习奠定基础。
本节课涉及到的主要知识点有数码管、选择结构、随机数、震动传感器、数字输入、子程序等,其中数码管、选择结构、随机数都是上节课学过的,震动传感器、数字输入、子程序是新的知识点。
学情分析本节课的授课对象是高一选修课学生(共40人选修),他们已经较熟练地掌握了Arduino中LED的控制,基本掌握了共阴极数码管的使用方法,能够使用数码管随机显示数字。
学生能够制作出“电子骰子1.0”版本,但由于1.0版本较为简单,并在交互性、趣味性和实用性方面有所欠缺,因此,学生对于改进电子骰子有着迫切的需求。
教学目标知识与技能目标:了解数字输入的概念,掌握数字震动传感器的使用方法;掌握子程序的声明与调用方法。
过程与方法目标:在改进电子骰子的过程中,感受从简单到复杂的迭代过程;在使用子程序时,理解增加主程序可读性的简便方法。
情感态度与价值观目标:在制作电子骰子的过程中,感受智能产品为生活带来的乐趣;在改进电子骰子的过程中,培养精益求精的工匠精神。
教学重点、难点重点:震动传感器的使用方法,子程序的使用方法。
难点:如何在震动传感器检测到震动时获取一个随机数。
教学环境及资源设备计算机教室、Arduino控制板、数码管、震动传感器、ArduBlock软件。
电工的电子课程设计——电骰子
摘要棋牌类游戏集趣味与益智于一体,是人们日常生活中不可或缺的娱乐项目。
而骰子作为游戏公平的象征,在其中起着重要作用。
本设计融电子技术于现实生活中,具有现实意义。
本文详细阐述了电子化骰子的原理,用它来随机的选取1至6的数。
本系统以典型施密特反相器74HC14作为时钟脉冲发生器结合逻辑门电路控制4位二进制同步加法计数器74LS161,实现1至6的随机输出,并最终通过译码器74LS48控制七段数码管实现随机数的显示。
关键词:时钟脉冲随机数计数显示电骰子的设计与制作1. 实验原理和原理框图1.1 实验原理分析骰子是有6个面的正六面体。
六个面上分别刻有1到6的数。
掷骰子后,就可以从1到6中随机的选取一个数。
可能出现的数只有1,2,3,4,5,6这6个数。
这6个数中,每个数出现的概率为1/6,即每个数的出现是随机的。
图1.1是根据实际掷骰子的动作画出的功能框图图1.2是基于所要实现的功能画出的电路总体框图 摁下开关相当于摇动骰子。
开关在这里是作为计数器的时钟控制电路,当开关摁下,此时控制电路输出为高,从而时钟脉冲会通过与非门去触发计数器,让其开始从1到6计数。
时钟脉冲通过与非门的这段时间就相当于骰子摇动的时间。
因为骰子的点数有6种,所以计数器的输出状态只要有6种即可。
当七段数码管确定显示1到6中的一个数时,就相当于骰子停止了滚动,显示出了确定的数。
图1.2就是基于以上考虑所得的电骰子原理框图。
下面将进行实际电路的设计。
1.2 电路原理框图图1.1 从基本功能到结构框图图1.2 电骰子框图2设计思路和电路分析在原理框图的基础上,着手进行各模块内容的设计,各模块电路出了必须保证本模块单元电路功能的实现外,还需要使得各模块之间的接口电路方便可行。
2.1第一种方案设计思路2.1.1振荡电路第一种方案采用施密特反相器作为产生时钟的振荡电路,电路如下:R11=R12=100k C1=10nF图2.1时钟产生电路输出时钟脉冲为:当输出为高电平时,根据RC 电路过渡过程的分析可知,此时V I 由V T-升到V T+,其所需要的时间为T1= RCln(VDD-V T-)/(VDD-V T+)当输出为低电平时,此时V I 由V T+降到V T-。
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。
电骰子制作课程设计
电骰子制作课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电骰子的工作原理,掌握基本电子元件的使用方法。
2. 学生能描述电骰子电路的组成,解释各部分功能及其相互关系。
3. 学生了解概率与随机性的基本概念,并将其运用到电骰子实验中。
技能目标:1. 学生能够独立完成电骰子电路的搭建,提高动手实践能力。
2. 学生通过实际操作,学会使用仪器和工具进行电路调试,培养问题解决能力。
3. 学生能够运用所学知识,设计并改进电骰子电路,提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子技术的兴趣和好奇心,激发学习热情。
2. 学生通过合作完成电骰子制作,培养团队精神,提高沟通与交流能力。
3. 学生在实验中体会到科学研究的严谨性,培养尊重事实、追求真理的科学态度。
课程性质:本课程为初中电子技术实践课程,结合物理、数学等学科知识,以学生动手实践为主,提高学生的综合素养。
学生特点:初中生对电子技术有一定的好奇心,动手能力强,喜欢探索新事物,但可能对电子元件的使用不够熟悉。
教学要求:教师需引导学生掌握基本电子元件知识,注重培养学生的动手实践能力和团队协作能力,同时关注学生的情感态度价值观的培养。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件基础知识:介绍常用电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)的原理与使用方法,关联教材中电子技术基础章节。
2. 电路原理与设计:讲解电路的基本原理,以电骰子电路为例,分析电路设计过程,对应教材中电路分析与设计章节。
3. 概率与随机性:引导学生理解概率的基本概念,通过电骰子实验,观察和分析随机现象,联系教材中概率与统计章节内容。
4. 电骰子制作实践:详细教学电骰子电路的搭建步骤,包括焊接、调试等环节,结合教材实践操作部分。
教学大纲安排:第一课时:电子元件基础知识学习,认识常用电子元件,了解其功能与用途。
第二课时:电路原理讲解,分析电骰子电路,学习电路设计方法。
课程设计电子骰子(绝对完整版)
海南大学电子技术课程设计题目:电子骰子的设计学号:********B027姓名:***同组人员:学号:********B018姓名:***专业:08电子信息指导老师:***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1)方案一:主要运用到:单稳态电路、555压控振荡电路、六进制计数器、数码显示管以及开关电路。
仿真软件用到mu ltisim。
思路:单稳态:用来制作延时开关电路,达到延时5秒的功能以及数字以0.5秒的时间间隔变化功能。
555压控振荡电路:该电路输入是频率变化的电压信号,在电路仿真的过程中,我们发现,积分型单稳态触发电路(参考数字电子P469页),正脉冲触发,暂稳态输入为‘1’时,输出为‘0’;稳态输入为‘0’,输出为‘1’.在输入端接入一个脉冲信号后,虽然有延迟效果,但是即使开关断开后,数字依然会变化好长时间,与要求不符。
经过理论分析得出:积分单稳态本身就有一个脉冲波,不论开关闭合还是断开,单稳态都会工作,并没有真正的停止输出。
一、方案论证1、时钟信号源的选择时钟信号源可采用石英晶体多谐震荡器和555定时器。
555定时器是一种多用途的数字---模拟混合集成电路,能极方便的构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
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。
电子骰子相关资料
电子骰子的制作学习目标:1、理解电子骰子基本工作原理,增强学生对脉冲和数字电路的应用。
2、加深对模拟电路、计数电路、解码电路和七段码驱动电路的原理理解。
3、通过工件制作增强学生动手能力和调试能力。
电子骰子电路工作原理:1、电路工作原理。
(电子骰子原理图之一分析)由V1、V2组成多谐振荡器,开关断路时,振荡器工作,其输出方波送入LS7400 14脚进行计数经7490送出的计数电压Q1 Q2 Q3送入7447译码器进行解码,因解码后的电压为低电平,无法直接驱动LS547,7段码不能显示,故用7只NPN管子组成的驱动电路,从而达到显示7段码的作用。
由于输出电压仅为Q1 Q2 Q3故只能显示6位数,当输出电压Q1 Q2 Q3均为1时,LS7430芯片8脚输出为低电平V3截止,LS7490的复位端2、3脚高电平有效,7段码不再计数,在多谐振荡器工作时,由于频率较高,人眼不能直接观察到0—6循环数字,只是一个微微闪烁的日。
当开关闭合V2立即截止,振荡器停止工作,则计数器也停止计数,电路处于暂时停止状态,7段码显示数字为0—6的随机数也无规律故称电子骰子。
2、电路工作原理方框图(二)典型单元电路1、自激多谐振荡器:多谐振荡器是由RC耦合的二级放大器组成,输出端回接到输入端,电路自动同步工作,接通电源后,由不平衡及热噪声使电路起振。
电路的状态为:如果晶体管V1导通,则集电极上的电压只是约50mV—200mV的饱和压降U CEsat(低电平L)。
这个电压通过R3到达晶体管V2的R2加在V1的基极上,使V1保持导通。
如果通过输入端E1在V1的基极上作用一个负的脉冲电压,则相对于发射极为正并且使V1截止。
这时该管集电极上的电压将跳变成+U b。
晶体管V2的基极通过这个电压的作用相对于发射极的正并且变为导通,使V2的集电极电压现在只是饱和电压U CEsat。
于是使得U BE1近似为0V,并使V1在触发脉冲结束之后仍保持截止。
电动筛子课程设计
电动筛子课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电动筛子的工作原理,掌握相关物理概念,如电磁感应、电路等。
2. 学生能够描述电动筛子在实际应用中的作用,如物料筛选、分离等。
3. 学生了解电动筛子在我国工业发展中的重要性,掌握相关行业的发展趋势。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确操作电动筛子,进行简单的物料筛选实验。
2. 学生能够分析电动筛子在使用过程中可能出现的故障,并找出解决方法。
3. 学生能够设计简单的电动筛子电路图,提升实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电动筛子的知识,培养对科学技术的热爱和求知欲,增强创新意识。
2. 学生在实践操作中,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 学生认识到电动筛子在环境保护、资源利用等方面的重要作用,树立绿色环保意识。
课程性质:本课程为科学实验课,结合理论知识与实践操作,旨在培养学生的科学素养和动手能力。
学生特点:六年级学生具有一定的物理知识基础,对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手操作能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与实验,培养解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高综合素养。
二、教学内容1. 理论知识:- 电动筛子工作原理:电磁感应、电路组成、传感器应用等。
- 电动筛子的应用领域:物料筛选、分离、环保、资源利用等。
- 我国电动筛子行业的发展现状及趋势。
2. 实践操作:- 电动筛子的结构认识与拆装。
- 电动筛子电路图的绘制与解析。
- 物料筛选实验:指导学生进行实际操作,体验电动筛子的功能。
3. 教学大纲安排:- 第一章:电动筛子基础知识(1课时)- 第二章:电动筛子工作原理及应用(1课时)- 第三章:电动筛子实践操作(2课时)- 第四章:电动筛子在我国工业中的应用及发展(1课时)教学内容进度:- 第一周:学习电动筛子基础知识,了解其工作原理。
- 第二周:学习电动筛子的应用领域,绘制电路图。
电子筛子课程设计
电子筛子课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电子筛子的基本原理,掌握其设计与制作的基本步骤。
2. 学生能运用所学的电子知识,解释电子筛子中各元件的功能及相互关系。
3. 学生了解电子筛子在现实生活中的应用,理解其对社会发展的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的电子筛子。
2. 学生通过实践操作,提高动手能力,培养解决问题的能力。
3. 学生能够运用电子筛子进行简单的数据收集与处理,提升数据分析能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习过程中,培养对电子技术的兴趣,激发创新意识。
2. 学生通过合作学习,培养团队协作精神,增强沟通与表达能力。
3. 学生认识到科技对社会发展的推动作用,树立正确的科技观,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在通过电子筛子的设计与制作,让学生在实际操作中掌握电子知识,提高动手能力。
学生特点:学生处于好奇心强、求知欲旺盛的年级,喜欢动手实践,对新鲜事物充满兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导他们主动探索,培养创新能力。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中收获成长。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续学习奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子筛子原理学习:讲解电子筛子的基本原理,包括传感器的工作原理、信号处理过程等,对应教材相关章节。
2. 电子元件认知:学习电子筛子中常用的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,了解各元件的功能及相互关系。
3. 设计与制作步骤:详细介绍电子筛子的设计与制作步骤,包括电路图设计、元件选型、焊接与调试等。
4. 实践操作:安排学生进行电子筛子的制作实践,培养动手能力,巩固所学知识。
5. 数据收集与处理:指导学生利用电子筛子进行实验,收集数据,并对数据进行简单的处理与分析。
6. 电子筛子应用拓展:介绍电子筛子在现实生活中的应用,激发学生的兴趣和创新能力。
电筛子数电课程设计
电筛子数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电子技术中的基本概念,如逻辑门、触发器、计数器等;2. 使学生了解电筛子(数字信号筛选器)的原理及其在数字电路中的应用;3. 引导学生理解数字电路的表示方法,如逻辑图、真值表等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,分析并设计简单的数字电路;2. 提高学生动手实践能力,学会使用数字电子实验仪器和设备;3. 培养学生通过团队合作,解决数字电子技术问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电子技术的学习兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成良好的实验操作习惯;3. 引导学生认识到数字电子技术在现代科技中的重要作用,增强其社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为高二年级电子技术课程,以理论教学和实践操作相结合,注重培养学生的实际应用能力。
学生特点:高二学生具有一定的物理基础和电子技术知识,对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手能力。
教学要求:结合学生特点,以启发式教学为主,注重理论与实践相结合,提高学生的知识水平和实践技能。
通过课程目标的具体分解,实现教学设计和评估的有机结合,确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电子技术基础理论:- 逻辑门电路:介绍与、或、非、与非、或非、异或等基本逻辑门的功能及相互关系;- 触发器:RS触发器、D触发器、JK触发器等及其功能和应用;- 计数器:二进制计数器、十进制计数器等原理及设计。
2. 电筛子原理与应用:- 电筛子概念:介绍电筛子的定义、功能及其在数字电路中的应用;- 电筛子电路:分析电筛子电路的组成、工作原理及性能特点;- 应用实例:展示电筛子在实际数字电路中的应用案例。
3. 数字电路设计方法:- 设计原理:介绍数字电路设计的基本原理和方法;- 设计实例:通过具体案例,引导学生学会分析并设计简单的数字电路;- 设计实践:安排学生进行数字电路设计实践,提高动手能力。
电筛子数电课程设计
电筛子数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解“电筛子”的工作原理和设计方法。
2. 使学生能够运用所学知识分析并设计简单的数字电路,如组合逻辑电路和时序逻辑电路。
3. 引导学生了解数字电路在实际应用中的优势,如稳定性好、可靠性高、易于集成等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能独立完成电筛子数电实验。
2. 提高学生动手实践能力,学会使用数字电路设计软件进行电路设计和仿真。
3. 培养学生团队协作能力,能在小组讨论中发挥积极作用。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对数字电路的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 引导学生关注科技发展,认识到数字电路在现代科技中的重要性。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,使其在学习过程中形成积极向上的心态。
本课程针对高年级学生,课程性质为理论联系实践,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
结合学生特点,课程目标既注重知识传授,又强调技能培养和情感态度价值观的引导。
通过具体的学习成果分解,为教学设计和评估提供明确依据,确保课程目标的实现。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字电路基础知识:- 数字逻辑基础:逻辑门、逻辑函数、逻辑代数。
- 组合逻辑电路:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。
- 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器等。
2. 电筛子工作原理与设计方法:- 电筛子基本概念:筛选信号、时钟信号、复位信号等。
- 电筛子工作原理:同步筛选、异步筛选、串并行筛选等。
- 电筛子设计方法:组合逻辑电筛子、时序逻辑电筛子、状态机设计等。
3. 实践教学与案例分析:- 数字电路设计软件应用:Multisim、Protel等软件的使用方法。
- 实验教学:组合逻辑电路设计与验证、时序逻辑电路设计与验证、电筛子电路设计与仿真等。
- 案例分析:分析实际应用中的数字电路案例,如计算机中的控制单元、通信系统中的编码与解码等。
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。
数字电路与逻辑设计综合实验——掷骰子游戏解析
数字电路与逻辑设计综合实验掷骰子游戏电路的设计与实现学院:信息与通信工程学院班级:2012XXXXXX学号:2012XXXXXX姓名:学渣班内序号:XX目录:一、设计课题的任务要求 (3)二、系统设计 (3)1、设计思路 (3)2、总体框图 (4)(1)ASM图 (4)(2)MDS图 (6)3、分块设计 (6)(1)分频器模块 (6)(2)状态机控制模块(主功能模块) (7)(3)数码管显示模块 (13)(4)点阵显示模块 (13)三、仿真波形及波形分析 (15)四、源程序及注释 (17)五、功能说明及资源利用情况 (39)六、实现效果图 (40)七、故障及问题分析 (43)八、总结和结论 (44)一、设计课题的任务要求:设计并实现一个掷骰子游戏电路。
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)游戏局数最多进行六局。
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。
提高要求:1、增加多人游戏的功能,数码管可分时记录显示每个游戏者的骰子点数。
2、点阵显示增加游戏开机动画、结束动画,并伴有乐曲播放。
3、自拟其它功能。
二、系统设计1、设计思路:系统结构框图如下:由系统框图可以看出,该系统的核心部分是游戏控制模块,也即状态机部分。
电子筛子课程设计
电子筛子课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电子筛子的基本原理和应用,通过学习,学生应能够:1.理解电子筛子的结构和工作原理。
2.学会使用电子筛子进行数据筛选和分析。
3.能够应用电子筛子解决实际问题,提高工作效率。
二、教学内容教学内容主要包括以下几个部分:1.电子筛子的基本概念和结构。
2.电子筛子的工作原理和操作方法。
3.电子筛子在实际应用中的案例分析。
4.电子筛子的高级功能和扩展应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:讲解电子筛子的基本原理和操作方法。
2.案例分析法:分析实际应用案例,让学生了解电子筛子的具体应用。
3.实验法:让学生动手操作电子筛子,加深对原理的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供电子筛子的基本原理和操作方法。
2.多媒体资料:通过视频、图片等形式,丰富学生的学习体验。
3.实验设备:让学生能够动手操作,加深对电子筛子的理解。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,每个部分所占比例分别为30%、30%和40%。
平时表现主要考察学生的出勤、课堂参与度和团队合作能力。
作业分为课堂练习和课后作业,主要考察学生对电子筛子操作的掌握程度。
考试分为期中和期末两次,主要考察学生对电子筛子原理和应用的掌握程度。
评估方式客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程共安排16周,每周一次课,每次课2小时。
教学地点选在教室或实验室,以便学生进行实践操作。
教学进度安排合理、紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务。
同时,教学安排还考虑学生的实际情况和需要,如学生的作息时间、兴趣爱好等,尽量让学生在舒适的环境中学习。
七、差异化教学本课程注重差异化教学,根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,设计差异化的教学活动和评估方式。
对于学习风格偏向视觉的学生,可以使用多媒体资料进行教学;对于喜欢动手操作的学生,可以安排更多的实验环节;对于能力较强的学生,可以提供一些拓展阅读和案例分析,以满足他们的学习需求。
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目录摘要 (2)1 结构设计与方案选择..................................... ....................................... . (3)1.1关于实现电动骰子功能的设计 (3)1.2设计方案选择 (4)1.2.1方案一 (4)1.2.2方案二……………………………………………… (9)1.2.3方案三 (12)1.2.4方案选择 (13)2.硬件设计 (14)2.1计数器与数码管的设计 (14)2.2时钟脉冲信号的设计 (15)2.3整体设计 (16)2.4扩展设计 (17)结束语 (19)参考文献 (20)附录 (21)摘要电动骰子的的设计和制作需要综合运用电子、电路的知识,需要运用计数器产生1至6六个数字,并用数码管显示,然后用开关控制,达到现实中掷骰子的效果。
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的计数。
时钟脉冲的制作可以使用555定时器构成多谐振荡器,也可以使用石英晶体制作多谐振荡器。
最后本文就整体设计思路进行了说明,并进行了归纳、总结。
关键词:计数器、脉冲信号、555定时器电骰子的设计与制作1结构设计与方案选择1.1关于实现电骰子功能的设计电骰子的设计分为数字生成部分、显示部分和脉冲部分。
数字部分需要采用计数器实现,计数器的功能是统计时钟脉冲的个数,将计数器的输出端连接到显示部分就可以显示数字。
计数器的部分需要在1至6之间进行循环,这利用计数器的反馈预置数法。
“反馈预置数法”的LD端控制信号由计数器的输出端的信号通过门电路实现。
预置数从D3D2D1D0输入,同步预置数功能的预置数为(1111-M)+1(加法)或(M-1)(减法);异步预置数数据为(1111-M)(加法)或M(减法)。
如九进加法计数,同步预置控制功能的预置数数据为D3D2D1D0=0111,即第八个CP 作用后,产生预置数信号,第九个CP时预置数为0111;异步预置数据为0101。
又如九进制减法计数,同步预置控制功能的预置数据为1001-1=1000,计数过程为1000~01111~01102~01013~01004~00115~0010 6~00017~00008~10009;异步预置数据为1001,计数过程为1001~10001~01112~01103~01014~01005~0011 6~ 00107~00018~(0000)10009,下标数字表示第几个时钟脉冲作用后的输出情况。
若LD 端输入控制信号不用Co或Bo端的输出信号,而改用计数器Q3~Q0端输出信号进行组合(相与、与非、或、或非)后的信号,则应该按照计数过程推算得出结论。
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。
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。
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。
这些设备完成后就要设计显示部分,由数码管和7448七段显示译码器构成显示部分。
将计数器的输出端连接到7448芯片的输入端,然后将7448芯片与数码管连接。
图1-1 电骰子的流程图1.2方案选择1.2.1方案一计数器芯片74161是4 位二进制同步计数器(异步清除),161 为可预置的4 位二进制同步计数器,共有54/74161 和54/74LS161 两种线路结构型式,161 的清除端是异步的。
当清除端CLEAR 为低电平时,不管时钟端CLOCK 状态如何,即可完成清除功能。
161 的预置是同步的。
当置入控制器LOAD 为低电平时,在CLOCK 上升沿作用下,输出端QA~QD 与数据输入端A -D 相一致。
对于54/74161,当CLOCK 由低至高跳变或跳变前,如果计数控制端ENP 、ENT 为高电平,则LOAD应避免由低至高电平的跳变,而54/74LS161无此种限制。
161 的计数是同步的,靠CLOCK 同时加在四个触发器上而实现的。
当ENP、ENT 均为高电平时,在CLOCK 上升沿作用下QA-QD 同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
对于54/74161,只有当CLOCK 为高电平时,ENP、ENT 才允许由高至低电平的跳变,而54/74LS161 的ENP、ENT 跳变与CLOCK无关。
161有超前进位功能。
当计数溢出时,进位输出端(RCO)输出一个高电平脉冲,其宽度为QA 的高电平部分。
在不外加门电路的情况下,可级联成N 位同步计数器。
对于54/74LS161,在CLOCK出现前,即使ENP、ENT、CLEAR发生变化,电路的功能也不受影响。
在使用74LS161芯片时,将ENP和ENT分别接高电平,将时钟脉冲接到CLK端,这样计数器就实现了加法计数功能。
图1-2 74LS161管脚图表1-3 74LS161功能表输入输出C p CRLDP T D C B A QDQCQBQA×0×××××××0000↑10××D C B A D C B A ×110×××××保持×11×0××××保持↑1111××××计数图1-4 555定时器555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555,用CMOS工艺制作的称为7555,除单定时器外,还有对应的双定时器556/7556。
555定时器的电源电压范围宽,可在4.5V~16V 工作,7555可在3~18V工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。
555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS触发器,一个放电管T及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC/3和2VCC /3。
555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时,则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC/3。
若触发输入端TR的电压小于VCC/3,则比较器C2的输出为0,可使RS触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC /3,则C1的输出为0,C2的输出为1,可将RS触发器置0,使输出为0电平。
图1-5 555定时器内部结构由555定时器组成的多谐振荡器如图1-6所示,其中R 1、R 2和电容C 为外接元件。
其工作波如图1-7所示。
设电容的初始电压Uc =0,t =0时接通电源,由于电容电压不能突变,所以高、低触发端VTH =VTL=0<1/3VCC ,比较器A1输出为高电平,A2输出为低电平,即RD=1,SD=0(1表示高电位,0表示低电位),R-S 触发器置1,定时器输出Uo=1,此时Q=1,定时器内部放电三极管截止,电源VCC 经向电容C 充电,UC 逐渐升高。
当UC 上升到1/3VCC 时, 输出由0翻转为1,这时RD=RS=1,R-S 触发顺保持状态不变。
所以0<t<t1期间,定时器输出Uo 为高电平1。
t=t1 时刻,Uc上升到2/3Vcc,比较器A1的输出由1变为0,这时RD=0,RS=1,R-S 触发器复0,定时器输出Uo=0。
t1<t<t2期间,Q=0,放电三极管T 导通,电容C通过R2放电。
Uc按指数规律下降,当Uc<2/3VCC时比较器A1输出由0变为1,R-S触发器的RD=SD=1,Q的状态不变,Uo的状态仍为低电平。
t=t2时刻,Uc下降到1/3Vcc,比较器A2输出由1变为0,R-S触发器的RD=1,SD=0,触发器处于1,定时器输出Uo=1。
此时电源再次向电容C放电,重复上述过程。
通过上述分析可知,电容充电时,定时器输出Uo=1,电容放电时Uo=0, 0,电容不断地进行充、放电,输出端便获得矩形波。
多谐振荡器无外部信号输入,却能输出矩形波,其实质是将直流形式的电能变为矩形波形式的电能。
图1-6 555多谐振荡器原理图振荡周期T=T1+T2。
T1为电容充电时间,T2为电容放电时间。
充电时间T1=(R1+R2)C㏑2≈0.7(R1+R2)C;放电时间T2=R2C㏑2≈0.7R2C;矩形波的振荡周期T=T1+T2=㏑2(R1+2R2)C≈0.7(R1+2R2)C。
因此改变R1、R2和电容C的值,便可以改变矩形波的周期和频率。
对于矩形波,除了用幅度、周期来衡量外,还有一个参数:占空比q,q=(脉宽tw)/(周期T)。
图1-7多谐振荡器的工作波形1.2.2方案二图1-8 方案二电路图192为可预置的十进制同步加、减计数器。
192 的清除端是异步的。
当清除端(MR)为高电平时,不管时钟端(CPD、CPU)状态如何,即可完成清除功能。
192 的预置是异步的。
当置入控制端LD为低电平时,不管时钟CP的状态如何,输出端(Q0~Q3)即可预置成与数据输入端(D0~D3)相一致的状态。
192 的计数是同步的,靠CPD、CPU同时加在 4 个触发器上而实现。
在CPD、CPU上升沿作用下Q0~Q3 同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
当进行加计数或减计数时可分别利用CPD、CPU,此时另一个时钟应为高电平。
当计数上溢出时,进位输出端Co 输出一个低电平脉冲,其宽度为CPU低电平部分的低电平脉冲;当计数下溢出时,错位输出端Bo输出一个低电平脉冲,其宽度为CP低电平部分的低电平脉冲。
当把Co和Bo分别连接后一级的CPD、CPU,即可进行级联。
图1-9 计数器40192管脚图在40192集成计数器的逻辑功能如图1-9所示,表中↑表示时钟脉冲的上升沿,从表中可以看出,不管是加法计数过程,还是减法计数过程,都是在计数时钟脉冲上升沿触发的。