随机数生成器

湖北轻工职业技术学院

实验报告

题目：随机数生成器

专业：电子信息工程技术

姓名：

学号：

班级：10电信

指导老师：

2012年5月29日

目录

引言 (3)

一、总体方案的设计 (4)

二、单元电路的设计 (4)

(一) NE555的引脚与功能 (4)

(二) CD4017的引脚与功能 (5)

(三)实物正反面图 (6)

三、使用元件 (7)

四、电路组装\调试过程中遇到的问题及解决办法 (7)

五、分析与心得 (8)

引言

随机数是专门的随机试验的结果。随机数最重要的特性是：它所生成的后面的那个数与前面的那个数毫无关系。首先需要声明的是，计算机不能生成绝对随机的随机数（“真随机数”），只能生成“伪随机数”。其实绝对随机的随机数只是一种理想的随机数，即使计算机怎样发展，它也不会生成一串绝对随机的随机数。计算机只能生成相对的随机数，即伪随机数。未来的量子计算机有可能生成基于自然规律的不可重现的“真随机数”。在统计学的不同技术中需要使用随机数。比如：1、在从统计总体中抽取有代表性的样本的时候2、在将实验动物分配到不同的试验组的过程中3、在进行蒙特卡罗模拟法计算的时候等等。实际生活中，这些随机数起着很大的作用，所以很多人会专门去寻找随机数生成器。比如：1、对银行来说，银行的ID和密码非常脆弱。如果有随机数表，就可以防备此类事件。随机数表是指为每个客户指定各不相同的数字列表，申请时将该随机数表分配给客户，而不是按照一定的规律给出，这就安全很多。2、要考察某公司的牛奶产品质量，想从800袋牛奶中抽取60袋，就可以在随机数表中选中一数，并用向上、下、左、右不同的读法组成60个数，并按牛奶的标号进行检测，虽然麻烦，但很常用。3、企业要调查消费者对某产品的需求量，要从很多消费者中抽选一定数量的样本调查。

一、总体方案的设计

随机数生成器电路如下图所示，

二、单元电路的设计

(一) NE555的引脚与功能

1.引脚图

引脚图

2.功能

NE555为8脚时基集成电路，应用十分广泛，可装如下几种电路：

单稳类-----作用：定延时，消抖动，分（倍）频，脉冲输出，速率检测等。双稳类-----作用：比较器，锁存器，反相器，方波输出及整形等。

无稳类-----作用：方波输出，电源变换，音响报警，玩具，电控测量，定时等。

(二) CD4017的引脚与功能

1.引脚图

2.功能

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 cd4017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。译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。

CD4017 提供了16 引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4 种封装形式。

（三）实物图

①正面

②反面

三、使用元件

四、电路组装\调试过程中遇到的问题及解决办法

1.根据设计组装电路。

2.对各个元件进行检测，对不能工作的元件及时更换。以保证接下来的组

装及调试工作能够正常的进行。

3.在组装电路中，由于是初次焊接电路板，有时焊点过大或焊接不牢固，

导致电路不能正常工作。经过多次的练习克服焊接中出现的问题。

4.组装电路后检查无误方可通电，输入计数脉冲，进行基数。

5.首先对计数进行清零。

6.对电路进行通电检查，对有问题的元件进行更换，然后再进行调试，直

至达到设计的最终效果。

五、分析与心得

刚开始得到这个课题是时候我们都很迷茫，但逐渐的找到了思路。通过一天的时间查找资料，了解课题，然后开始着手焊接电路板。在焊接电路板的过程中出项了很多问题，我们在赵老师的指导下，一一的解决了这些问题，从中又学会了很多知识。

在本次实习过程中，我们在电子元件的识别与测试、电子元件的焊接、电子测试仪器的使用、电路的调试等方面得到了训练。通过自己动手掌握了一定的操作技能，和组员共同的完成了作品。拓宽了自己的视野，学会了很多课堂上老师没有讲授的内容。同时为我今后的学习带来了很大的帮助，具有很好的指导作用。