基于51单片机智能骰子设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

1.1设计背景及内容1

1.2功能分析1

2方案设计2

2.1显示模块遴选2

2.2按键方案的遴选2

2.3系统框图2

3产品硬件设计3

3.1STC89C51主控芯片设计3

3.2数码管设计4

3.3按键系统设计5

4产品软件设计6

4.1主程序流程图6

4.2数码管程序设计7

5产品制作与调试7

5.1系统电路组装步骤7

5.2系统仿真调试8

5.3产品装配图8

6产品使用方法9

参考资料10

附录1元器件清单11

附录2电路原理图11

附录3PCB设计图12

附录4作品实物照13

附录5部分软件主程序代码14

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基于51单片机智能骰子设计与制作

1产品功能分析

1.1设计背景及内容

随着科技的进步与人们生活方式的变化，智能化和便携化的需求逐渐成为

了主流。在这种背景下，传统的骰子作为一种广泛使用的随机数生成工具，也

面临着技术革新的挑战。传统的骰子由于材质和形状的限制，难以实现精准的

随机性和电子化交互功能。而单片机技术，特别是51单片机，以其成熟的技术、

稳定的性能和低廉的成本，成为了解决这一问题的理想选择。

基于51单片机的智能骰子设计，旨在将传统骰子的功能与电子智能化相结

合，通过单片机生成随机数，控制显示模块显示随机点数，从而实现电子化的

骰子功能。这种设计不仅解决了传统骰子存在的随机性不精确、无法电子化记

录等问题，还增加了趣味性和互动性，使得骰子的使用场景更加广泛。

（1）设计的内容：

1）智能骰子需要能够模拟传统的六面骰子，随机显示1到6的数字。

2）采用51单片机作为核心控制器，负责生成随机数和控制显示模块。

3）绘制电路原理图，包括单片机、电源模块、按键模块等部分的电路连接。

4）编写单片机程序，实现随机数生成和显示控制功能。

（2）设计的要求及预期的成果：

1）显示功能：采用数码管显示随机摇到的数字。

2）按键功能：按下按键摇筛一次。

1.2功能分析

（1）随机数生成：智能骰子的核心功能是模拟传统六面骰子的随机性，通

过51单片机内置的随机数生成算法，产生1到6之间的随机数字，模拟骰子的

投掷结果。

（2）显示功能：智能骰子通过显示模块来展示生成的随机数。

（3）按键控制：为了方便用户操作，智能骰子应配备按键。这些按键可以

用于触发随机数生成和显示过程，

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2方案设计

2.1显示模块遴选

方案一:

采用LED数码管，LED数码管能清晰地展示数字，对于智能骰子来说，用

户能够一目了然地看到生成的随机点数，而无需任何复杂的解码或计算。LED

数码管具有稳定的性能和较长的使用寿命，能够确保智能骰子在长期使用过程

中保持良好的工作状态。LED数码管的功耗相对较低，这意味着智能骰子在使

用时不会消耗过多的电能，有助于降低使用成本。与其他显示技术相比，LED

数码管的生产成本较低。

方案二:

LCD12864液晶显示器的价格相对于LED数码管来说通常更高。这会增加智

能骰子的整体成本。LCD12864液晶显示器需要更复杂的驱动和控制电路，以及

与51单片机的接口设计。这增加了设计和制作的难度。与LED数码管