《数电电子技术基础》课程设计报告书-LED猜盘游戏.doc

河南理工大学
《数电电子技术基础》
课程设计报告书


课程名称:LED猜盘游戏
姓名:刘洋

学号:3**********
班级:电气12—1班

指导老师:朱红伟
日期:2015年1 月 10日
目录
前言………………………………………………………………………………3
设计内容及要求………………………………………………………4
系统方案设计选择………………………………………………………5
第三章系统组成及工作原理……………………………………………………6
…………………………………………………………………6
…………………………………………………………………7
第四章系统各模块组成及工作原理……………………………………………8
由555芯片构成时钟振荡脉冲发生电路模块…………………………8
CD1047时序分配电路模块………………………………………………8
LED显示模块……………………………………………………………9
第五章实验、调试电路及测试结果分析………………………………………10
………………………………………………………………………8
…………………………………………………………………8
…………………………………………………………………8
………………………………………………………9
第六章总结及展望
附录一元器件清单
附录二整体电路图单及仿真图
附录三芯片介绍
摘要
转盘游戏是一种非常有趣的游戏,在很多游戏城里都可以看到。例如***、转盘大猜猜……。而本课程设计的LED转盘游戏采用数电知识,利用时钟振荡脉冲进行计数并控制发光二极管的亮灭实现上述功能。
本实验由555芯片构成的时钟振荡脉冲发生电路模块、CD4017芯片时序分配电路模块、LED显示模块组成和LED猜盘模块组成。时钟振荡电路控制脉冲信号的时间长短和频率,输出送入CD4017实现对脉冲信号的分配,出现的与时钟同步的高电平控制LED的亮灭,在指定的时间范围内使高速旋转的LED停止在某一盏上。四部分电路功能独立,构造简单,可塑性强。因此通过对猜盘游戏的设计和调试来进一步提升理论与实践相结合的能力,巩固和加强对数字逻辑知识的认识。
最后说明本设计成功合理,系数选择规范合适,采用的元器件由于实验室设备的有限性,尽量选择那些符合参数设计并且库房有的元器件。具有电路简单、成本低,运用广泛,贴近生活,实用方便、使用安全等优点,有一定的实用价值。
关键字:LED转盘游戏、555、时钟振荡脉冲发生、CD4017、时序分配、LED显示
第一章设计内容及要求
:
系统有10个LED组成***,开始前,先猜测某个LED,利用猜盘电路点亮该LED,然后按下按钮,LED高速旋转,速度逐渐减缓,最后停下,若猜中则赢,否则输。
:
本电路由555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器组成。10颗发光二极管模拟幸运物,当按下启动键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随机停止于某颗灯上。本电路由电压控制器、触发器、加/减控制、分频器组成。。10颗发光二极管模拟幸运物,当按下启动键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随机停止于某颗灯上。
元件清单
序号
数量
符号
参数
1
1
C1
47uf
2
1
C2
10nf
3
1
C3
100nf
4
1
R1
10k
5
1
R2

6
1
R3
100k
7
1
R4
680
8
21
LED
红
9
2
IC1
555
10
1
IC2
4017
第二章系统方案设计选择
本方案采用的用两个个555芯片,另外一个CD4017。 555芯片构成单稳态触发器的工作特点:
在没有受到外界触发器脉冲作用的情况下,单稳态触发器保持在稳态;
在受到外界触发脉冲作用的情况下,单稳态触发器从暂稳态进入“暂稳态”。假设稳态为0,则暂稳态为1.
经过一段时间,单稳态触发器从暂稳态返回稳态。单稳态触发器在暂稳态停留的时间仅仅取决于电路本身的参数。起到定时的作用。
第三章系统组成及工作原理
系统组成
利用555芯片和CD4017构成此次课设实验的三个基本框架,即单稳态触发器,多谐振荡器,计数器。继而组成数字转盘游戏电路。当脉冲键控多谐振荡器产生多谐脉冲时4017进行计数,它的十个输出端依次产生高电平,当