电子led幸运转盘

郑州科技学院

《数字电子技术》课程设计题目电子幸运转盘

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郑州科技学院

数字电子技术课程设计任务书

专业班级学号姓名

一、设计题目幸运转盘

二、设计任务与要求

1.可用 10个发光二极管模拟幸运物。

2.启动开关后，发光二极管高速循环点亮。

3. 二极管循环点亮速度越来越慢，并最终随机停止于某个灯上。

三、参考文献

[1] 李学龙. 使用单片机控制的智能遥控电风扇控制器[J]. 电子电路制作, 2003,9:13~15.

[2] 蓝厚荣. 单片机的PWM控制技术[J]. 工业控制计算机, 2010,23(3):97~98

[3] 郭天祥. 新概念51单片机C语言教程[M]. 北京：电子工业出版

社.2009.342~344

[4] 胡汉才. 单片机原理及其接口技术（第2版）[M]. 北京：清华大学出版社.2004.49~77.

[5] 胡全. 51单片机的数码管动态显示技术[J] . 信息技术，2009,13:25~26

[6] 马云峰. 单片机与数字温度传感器DS18B20的接口设计[J]. 计算机测量与控制,2007,10(4)：278~280

四、设计时间

年月日至年月日指导教师签名：

专业负责人签名：

年月日

目录

1 设计目的............................................ 错误!未定义书签。

2 设计任务与要求 0

3 设计方案与论证 0

3.1设计思路 (1)

3.2设计方案 (1)

3.3设计论证 (1)

4 设计原理及功能说明 (2)

4.1电路的设计原理 (1)

4.2NE555的使用 (2)

4.3CD4017的工作原理 (5)

4.4发光二极管的工作原理 (6)

4.5三极管9013工作原理 (8)

4.6CD4017与NE555在电路中作用 (9)

5 单元电路的设计 (10)

5.1电源装置 (10)

5.2应用电路设计 (10)

6 硬件的制作 (11)

6.1电烙铁的使用 (11)

7 PCB制作完毕后的图及其相关的工作参数 (14)

7.1电子幸运转盘的PCB板图 (14)

7.2相关工作参数的测量结果 (14)

8 电子幸运转盘的功能及玩法 (14)

9 总结与体会 (15)

参考文献.............................................. 错误!未定义书签。附录一总体电路原理图 (17)

附录二制作实物图 (18)

附录三元器件清单 (18)

1 设计目的

本次设计本着锻炼学生的动手能力和思考能力的目的，把所学知识与实际相结合。学生通过理论设计和实际制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《数字电子技术》一书中所学的理论知识和实验技能，掌握模拟电子系统的一般设计方法，提高设计能力和实际动手能力，为以后从事电子产品打下良好的基础。提高学生的就业竞争力，激发我校大学生事实就是，刻苦钻研，发扬团队合作精神，培养学生的创新思维和动手实践能力。加强学生对专业前沿技术的学习和能力的培养。例如，焊接技术，自我解决问题的能力。同时在设计以及实践的过程中不仅可以充分运用所学知识于实际中，还可锻炼学生的思维能力和知识拓展能完成力，调动学生学习电子信息技术的积极性。

2 设计任务与要求

1.可用 10个发光二极管模拟幸运物。

2.启动开关后，发光二极管高速循环点亮。

3.二极管循环点亮速度越来越慢，并最终随机停止于某个灯上。

3 设计方案与论证

3.1 设计思路

根据电子幸运转盘的功能要求，将电路划分为四个单元功能模块，即时钟信号发生模块、译码驱动LED 显示模块、十进制计数模块和开关等逻辑控制。

3.2设计方案

本电路由555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器／脉冲分配器组成。10颗发光二极管模拟幸运物，当按下启动键1秒以上，发光二极管高速循环点亮，几秒钟后旋转速度越来越慢并最终随机停止于某颗灯上。可以将每颗灯旁边标上幸运物品作为摇奖器。47μF电解电容的数值决定延迟时间，1μF的电解电容数值决定循环速度。电源供电电压为直流5V，也可以采用3节1.5V电池供电。电子幸运转盘设计方框图如下图3-1所示。

3.3 设计论证

若当按下开关1秒以上，发光二极管高速循环点亮，几秒钟后旋转速度越来越慢并最终停于某颗灯上。重复试验，停留的位置随机。则设计成功,否则,设计失败。

4 设计原理及功能说明

4.1 电路的设计原理

脉冲产生器由NE555及外围元件构成多谐振荡器，当按下按键S1时Q1导通，NE555的3脚输出脉冲，则CD4017的10个输出端轮流输出高电平驱动10只LE D

轮流发光。松开按键后，由于有电容C1的存在，Q1不会立即截止，随着C1两端电压的下降，Q1的导通程序逐渐减弱，3脚输出脉冲的频率变慢，LED移动频率也随之变慢。最后当C1放电结束后。Q1截止，NE555的3脚不再输出脉冲，LED停止移动。一次“开奖”过程就这样完成了。R2决定LED移动速度，C1决定等待“开奖”的时间。

4.2 NE555的使用

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。一般用双极型（TTL）工艺制作的称为 555，用互补金属氧化物（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 的反相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的同相输入端的电压为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。

它的各个引脚功能如下：