数电课程设计-9

河南理工大学《数字电子技术》设计报告电子幸运转盘姓名：熊浩学号：311108001324专业班级：光电12-2班指导老师：王素玲所在学院：电气工程与自动化学院2015年1月8日

摘要 本设计是基于555定时器和CD4017的一款游艺装置，此转盘就是先预测旋转中的圆盘停止时，到底会停在哪个位置的工具。也可用作估号码游戏，电子骰子，抽奖机等。电子幸运转盘就是以电子的方式达成相同的功能，本套件把10只LED配置成一个圆圈，当按一下按键后，每只LED顺序轮流发光，开始的时候流动速度很快，看起来所有的LED像全部一起闪烁，流动速度会越来越慢，最后停在某一只LED上不再移动。若最后发亮那个LED与玩家预测的相同，则表示“中奖”了。目录1概述 42基本原理 42.1CD4017 42.2555定时器 43系统硬件设计 54.软件仿真 65心得体会 7附录 8附1：元件清单 8附2：实物图片 81概述幸运转盘就是先预测旋转中的圆盘停止时，到底会停在哪个位置的工具。也可用作估号码游戏，电子骰子，抽奖机等。电子幸运转盘就是以电子的方式达成相同的功能，本套件把10只LED配置成一个圆圈，当按一下按键后，每只LED顺序轮流发光，开始的时候流动速度很快，看起来所有的LED像全部一起闪烁，流动速度会越来越慢，最后停在某一只LED上不再移动。若最后发亮那个LED与玩家预测的相同，则表示“中奖”了。2基本原理2.1CD4017CD4017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。2.2555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。3系统硬件设计电路主要由脉冲产生器和一个十进制计数器电路组成。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LED轮流发光。松开按键后，由于有电容C2的存在，Q1不会立即截止，随着C2两端电压的下降，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C2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，C2决定等待“开奖”的时间。4.软件仿真5心得体会这次课程设计给了我们一个很好的提高动手能力的机会。平常我们只是在头脑中去抽象的记忆、理解那些课本上的理论知识。有的理论知识好像很懂，但是有的理论知识确是晦涩难懂的，甚至只是靠自己的死记硬背去记住。但是我们都知道，那样的记忆只是一时的，很快你就会忘记。而这次的实习却给了我们一个在实践中灵活运用知识的机会，我们通过在实践中发现问题，进而去书本中找相关的知识去解决问题，从而巩固了理论知识。就像在这次设计当中的那样，一开始对555定时器和CD4017并不熟悉，通过查找资料以及自己亲身实验。基本掌握了这两块芯片的用法，这样的来的知识和经验和以前的完全不一样。这样的知识是你从根本上去认识它，理解它，所以你的记忆时间会很长。就像这次我对用过的这些芯片的引脚功能已经很熟悉一样。

我要感谢老师的细心教导和同学们的大力帮助，我相信这几天的不懈努力会给我未来的学习带来很多的启发,我会在以后的工作生活中更好的理论联系实际,

扎扎实实走好每一步。附录附1：元件清单PCB板1KF301-2P16*6*6按键1