电工电子课程设计--电骰子

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1、XXXX 大学电工电子技术课程设计说明书 第 1 页 共 21 页 目录目录 摘要摘要.2 1 结构设计与方案选择结构设计与方案选择.3 1.1 关于实现电动骰子功能的设计.3 1.2 设计方案选择.4 1.2.1 方案一.4 1.2.2 方案二.9 1.2.3 方案三.12 1.2.4 方案选择.13 2.硬件设计硬件设计.14 2.1 计数器与数码管的设计.14 2.2 时钟脉冲信号的设计.15 2.3 整体设计.16 2.4 扩展设计.17 结束语结束语19 参考文献参考文献20 附录附录21 XXXX 大学电工电子技术课程设计说明书 第 2 页 共 21 页 摘要摘要 电动骰子的的设计

2、和制作需要综合运用电子、电路的知识， 需要运用计数器 产生 1 至 6 六个数字，并用数码管显示，然后用开关控制，达到现实中掷骰子的 效果。 计数器的功能是统计时钟脉冲的个数， 利用这个功能和反馈置数使计数器实 现 1 至 6 的计数。时钟脉冲的制作可以使用 555 定时器构成多谐振荡器，也可以 使用石英晶体制作多谐振荡器。 最后本文就整体设计思路进行了说明，并进行了归纳、总结。 关键词关键词：计数器、脉冲信号、555 定时器 XXXX 大学电工电子技术课程设计说明书 第 3 页 共 21 页 电骰子的设计与制作电骰子的设计与制作 1 结构设计与方案选择结构设计与方案选择 1.1 关于实现电关

3、于实现电骰子功能的设计骰子功能的设计 电骰子的设计分为数字生成部分、显示部分和脉冲部分。数字部分需要采用 计数器实现，计数器的功能是统计时钟脉冲的个数，将计数器的输出端连接到显 示部分就可以显示数字。计数器的部分需要在 1 至 6 之间进行循环，这利用计数 器的反馈预置数法。 “反馈预置数法”的 LD端控制信号由计数器的输出端的信号通过门电路实 现。预置数从 D3D2D1D0输入，同步预置数功能的预置数为（1111-M）+1（加法） 或（M-1） （减法） ；异步预置数数据为（1111-M） （加法）或 M（减法） 。如九进 加法计数，同步预置控制功能的预置数数据为 D3D2D1D0=0111

4、，即第八个 CP 作 用后，产生预置数信号，第九个 CP 时预置数为 0111；异步预置数据为 0101。 又如九进制减法计数，同步预置控制功能的预置数据为 1001-1=1000，计数过程 为 1000011110110201013010040011500106000170000810009；异步预置数 据 为1001 ， 计 数 过 程 为1001100010111201103010140100500116 0010700018（0000）10009，下标数字表示第几个时钟脉冲作用后的输出情况。 若 LD端输入控制信号不用 Co 或 Bo 端的输出信号，而改用计数器 Q3Q0端输出 信号进

5、行组合（相与、与非、或、或非）后的信号，则应该按照计数过程推算得 出结论。 脉冲信号的生产可以使用 555 定时器来实现， 也可以用石英晶体来实现。 555 定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成器件，它性能优良，适用 范围很广，外部加接少量的阻容元件可以很方便地组成多谐振荡器。因此集成 555 定时被广泛应用于脉冲波形的产生与变换、测量与控制等方面。石英晶体振 荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它 的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它 可以是正方形、矩形或圆形等） ，在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每 XXXX 大学电工电子技术课程设计说明书 第 4 页 共 21 页 个电极上各焊一根引线接到管脚 上， 再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器， 简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外