幸运转盘课程设计.doc

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某某科技学院
《数字电子技术》课程设计
题 目 电子幸运转盘
学生某某
专业班级 14级电子科学与技术
学 号 假如当按下开关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。如此设计成功,否如此,设计失败。  
设计原理与功能说明  
电路的设计原理 
图4-1电路总设计图
脉冲产生器由NE555与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，如此CD4017的10个输出端轮流输出高电平驱动
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按钮时启动开关 电容式放电计数器 555集成电路多谢振荡器  4017集成电路十进制计数器 发光二极管1-10显示 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放电完毕后。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。 
由NE555组成的震荡器
图4-2NE555组成的震荡器
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NE555介绍
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X围宽，可在 ~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定时器本钱低，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、单稳态触发器与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、电子测量与自动控制等方面。 
它内部包括两个电压比拟器，三个等值串联电阻，一个 RS 触发器，一个放电管 T 与功率输出级。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拟器决定。两个比拟器的输出电压控制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，如此电压比拟器 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。假如触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，如此比拟器 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，如此 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：
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图4-3引脚图和内部逻辑框图
1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。 2脚：低触发端 3脚：输出端Vo 
4脚：是直接清零端。当此端接低电平，如此时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0〞，该端不用时应接高电平。 
μF电容接地，以防引入干扰。 
6脚：TH高触发端。 
7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。 
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 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的X围为3 ~ 18V。一般用5V。
CD4017工作原理
CD4017是一个十进制数集成电路，是十进制计数器／脉冲分配器，它的内部由计数器与译码器两局部组成。16脚以与8脚分别为正负极电源接脚，可在3-18V下工作。14是时钟脉冲输入端，每当输入由低电位〔约0V〕转高电位时令输出端依次序轮流输出高电位。13端是时钟脉冲控制端，一般接低电位，假如接高电位会使14端暂停作用。15端是置零端，一般接零电位，假如接高单位如此是输出置零，即Q0输出端永远为高单位，12端是进位端，用来接下一个十进计数器，变成双位计数器，本电路不用，故空接。CD4017的内部结构图如下列图。
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图4-4 CD4017引脚图
硬件的调试与制作 
 硬件的制作 
采用电烙铁手工焊接方法将元件按电路图焊接。焊接的时候我们要防止元件的各个局部的，焊接前要严格按照仿真电路图上的各元器件的连接先在电路板上进展排版，应做到各元件的排列