电子幸运转盘的制作.doc

PAGE PAGE 9 PAGE PAGE 1 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 一、课程设计的主要目的 2 二、设计的思路与方案 2 （一）设计思路 2 （二）功能简介 2 三、设计基本原理 3 （一）电路的设计原理 3 （二）CD4017与NE555的原理及其在电路中的作用 3 四、电子幸运转盘电路原理图及其所需元器件清单 6 五、实验步骤 6 六、制作效果图 8 七、电子幸运转盘的功能及玩法9 八.、实验总结9 电子幸运转盘的制作 一、课程设计的主要目的 （1）了解电子转盘的原理及其构造。 （2）通过实训了解电子元器件理论与实践的相结合。 （3）以数字电子游戏机的制作进一步了解大型电子游戏机的知识和 规则，提升专业知识。 （4）提升自己对相关软件的认识与制作的能力。 二、设计思路与方案 （一）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 数码管显示模块、十进制计数模块和开关等逻辑控制。 （二）功能简介 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，流动速度越来越慢，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”。按钮式启动开关 按钮式启动开关 555集成电路多谢振荡器 电容式放点计时器 4017集成电路十进制计数器 发光二极管1-10显示 图1 电子幸运转盘电路系统方框图 三、设计的基本原理 （一）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SW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 。（注：工作电压：直流3-5V。） （二）CD4017与NE555的原理及其在电路中的作用 4017是一个十进计数器集成电路，是十进制计数／分频器，它的内部由计数器及译码器两部分组成。16脚以及8脚分别为正及负电源接脚，可在3-18Vxxx下工作。14是始终脉冲输入端，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端是输入时钟脉冲控制端，一般接低电位，若接高电位会使14端暂停作用。15端是置零端，一般接零电位，若接高单位则是输出置零，既Q0输出端3永远为高单位，12端是进位端，用来接下一个十进计数器用，变成双为计数器，现在的电路不用，故空接。CD4017的内部结构图如下图2.2.1所示。 图2 CD4017的内部结构图 555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。虚线边沿标注的数字为管脚号。其中，1脚为接地端；2脚为低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；6脚为高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲；4脚为复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；5脚为电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；7脚为放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管TD导通，外接电容元件通过TD放电；3脚为输出端，输出高电压约低于电源电压1V—3V，输出电流可达200mA，因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等；8脚为电源端，可在5V—18V范围内使用。NE555的内部电路如图2.2.2所示。  图2.1 NE555电路的内部结构 在4017的14端接上一脉冲产生器便可成为电子幸运转盘。脉冲产生器是一个用计时器集成电路555设计而成的无稳态多谐波振荡器，产生高低变化不停得方形脉冲波。当按一下按钮式开关（PB SW）时，C1会及时充电至电源电压9V，此电压经晶体管（TR）缓冲放大器后施加在IC2 555无稳态多谐波振荡器的重置端上，令其开始震荡，在第三端输出方波脉冲。当按钮式开关放开后，C1会经R1放电，其电压徐徐下降，IC3第4端的电压变得很低，令震荡停止，第三端停止输出方波脉冲。 四、电子幸运转盘电路原理图及其所需元器件清单 图3.电子幸运转盘电路图及元件清单 五、实验步骤 （1）找一张白纸，将在本次实训过程