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电子技术课程设计

总结报告

课题名称：电子骰子套件制作

专业：电气工程及其自动化

班级：12级电气本科二班

学号：44

姓名：郭亮

指导教师：裴建良

摘要

在众多的电视节目及其它媒介上经常可以看到有各种依靠电子

技术进行抽奖的活动，因此，随机数的生成有一定的利用的地方。

而依靠所学的电子技术知识可以设计一款可以产生一定范围内的随

机数的话，可以很好地锻炼和巩固已学到的知识。

这样的小作品可以作为抽奖器，也可以当作是日常生活中的骰

子使用。这样，只要是按个键就可以很好地产生一个数。免去了以

往在掷骰子时经常不小心把骰子碰到地上。而从骰子产生的数的随

机性上来说，电子式的更为客观，所以，在电子骰子足够小时，可

以很好地代替实物。

电路通电时，7只LED会随机显示一个点数，玩家按一下开关

S1,7只LED全部变亮，大约几秒后7只LED灯开始闪烁，直至最

后显示出稳定的点数。整个一次“掷骰子”的过程结束。

第一章设计指标

设计题目

电子骰子套件

设计任务和要求

(1)使用逻辑门电路、集成芯片及555定时器等器件完成电子色子的设计。

(2)用7个LED灯模拟色子显示1-7点。

(3)按下开始按键后，1-7点高速循环，最后逐渐减慢，并停留在一个1-7点

上。

(4)当将开关闭合的时候，电子骰子随机变化，7个点，在变化过程中，根据

设定的功能随机用LED灯亮的个数来表示。

(5)对电路进行仿真和调试。

设计原理

（1）本电路由555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器构成。7个发光

二极管模拟骰子的点数，当按下按钮1秒以上，骰子上的发光二极管高速循环点亮，之后

循环速度越来越慢并最终随机停止于某个点上。C1的数值决定延迟时间，C2的数值决定

循环速度。电源供电电压为直流5—12V，也可以用万用表内的9V叠层电池。

第二章系统方案

系统模块及框图

555定时器提供脉冲给CD4017，CD4017接受的脉冲计数，当为六个时，即异步

清零，从而骰子显示的数字是由555所产生的脉冲数确定，而脉冲的数量则是

电容充电的多少决定。由于脉冲数量的不确定性，故该作品可以满足骰子的功

能。

脉冲信号计数器LED显示

图3-1系统框图

如图3-1所示，脉冲信号由555定时器连接成的多谐振荡器，计数器部分

采用CD4017十进制计数器循环产生数字；显示器采用七个LED灯。

单元电路设计

2.2.1NE555

内部电路：

简化后的电路：

555定时器

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。555定时

器的内部电路框图和外引脚排列图分别如图2.9.1和图所示。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的同相输入端的电压为2VCC/3，C2的反相输入端的电压

为VCC/3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输