電骰子電路設(shè)計論文全畢業(yè)設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-07-15 15:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 基于這個框圖來設(shè)計實際電路。開關(guān)閉合期間，LED 隨時鐘輸入脈沖顯示數(shù)字,松開開關(guān)一定時間后，LED隨機表示骰子的某 1 個點數(shù)。四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 6頁 共 19頁第 3章 單元電路設(shè)計 振蕩電路設(shè)計振蕩電路有很多種，比如 LC 振蕩電路、555 振蕩電路、 RC 振蕩電路、石英晶體振蕩電路等等。在電骰子電路設(shè)計中產(chǎn)生時鐘的振蕩電路選用 RC 振蕩電路。這種電路在穩(wěn)定性方便比不上石英振蕩電路，但是優(yōu)點是容易通過改變電容器或者電阻的值來調(diào)振蕩頻率，而且價格更便宜，所以選擇 RC 振蕩電路。圖 31 是電骰子用 RC 振蕩電路的電路圖。1 2G15 6G33 4G2Rs1KR1KCu01 u02 u03 u0圖 31 電骰子用 RC振蕩電路的電路圖RC 振蕩電路的基本原理就是利用電容 C 的充放電，改變 u03 的電平（因為 Rs很小，在分析時往往忽略它）來控制 G3 周期性的導(dǎo)通和截止，在輸出端產(chǎn)生矩形脈沖。如圖 32 是振蕩電路的工作波形。圖 32 RC 振蕩電路的工作波形圖根據(jù)工作波形可以計算出電路的振蕩周期為 T≈。改變 R、C 的值，可以調(diào)節(jié) RC振蕩電路的震蕩周期 T。但是，R 不能選的太大（一般 1k左右） ，否則電路不能正常振蕩。所以，R 的值取 1K（方便計算） ，周期 T的值取 3S，由公式可得：四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 7頁 共 19頁3≈1CC≈ 計數(shù)器電路設(shè)計 計數(shù)器電路芯片的選擇這部分是電骰子的主要核心部分。因為骰子的點數(shù)是 1 到 6，所以可使用六進制計數(shù)器。在 74 系列中具有六進制功能的產(chǎn)品有 7492。不過這種產(chǎn)品比較陳舊，也沒有系列化（只有 TTL 標(biāo)準(zhǔn)型） ，所以利用觸發(fā)器制作專用的計數(shù)器。六進制計數(shù)器需要六種狀態(tài)，即 n=6，而 =8，所以需要 3 個觸發(fā)器構(gòu)成六進制計數(shù)器。六進制計數(shù)器的輸出為 0123450，在輸出為 6 的瞬間觸發(fā)器復(fù)位(=0)。構(gòu)成計數(shù)器的觸發(fā)器可用 D、JK、RS 等，希望盡量用簡單的電路制作，所以本電路觸發(fā)器采用D 觸發(fā)器。圖 33 D 觸發(fā)器圖 33 是 D 觸發(fā)器結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看出 D 觸發(fā)器是上升沿有效，置位端SD 有效，CD 無效時，輸出為 “1”；復(fù)位端 CD 有效，SD 無效時，輸出為“0”；當(dāng)置位端 SD 和復(fù)位端 CD 都無效時，輸出由 D 觸發(fā)器的特征方程決定，D 觸發(fā)器的特征方程為： =D，其真值表如表 31 所示。表 31 D 觸發(fā)器的真值表四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 8頁 共 19頁 計數(shù)器電路組成用 D 觸發(fā)器制作 6 進制計數(shù)器時，是把觸發(fā)器并列對它的輸出解碼，當(dāng)輸出為6 時對整個計數(shù)器復(fù)位。圖 34 是電骰子用計數(shù)器的電路設(shè)計圖。圖 34 電骰子用計數(shù)器的電路設(shè)計圖三個 D 觸發(fā)器構(gòu)成的 6 進制計數(shù)器，可以得到由 000~111 的八種狀態(tài)，但對電骰子電路來說，只需使用其中的六種。因為計數(shù)器的二進制輸出是一個一個出現(xiàn)的，只要確定了與輸入相對應(yīng)的輸出的邏輯就可以了，并不需要與二進制一致，為了使電路設(shè)計簡單，可得出計數(shù)器電路產(chǎn)生的真值表，如表 32 所示。表 32 計數(shù)器電路產(chǎn)生的真值表由真值表可知 011 和 111 這兩種組合狀態(tài)在電路中沒用到，因此可以把它作為禁止?fàn)顟B(tài)。在圖 34 中可以看出，計數(shù)器在 CP 脈沖上升沿有效時，從 000 狀態(tài)計數(shù)到 101；當(dāng)計數(shù)器處于 101 狀態(tài)時，若再來計數(shù)脈沖，同時為 1，經(jīng)過與非門輸出低電平加到 Rs 觸發(fā)器輸入端；此時 Rs 觸發(fā)器輸出半個時鐘時間的復(fù)位信號加到觸發(fā)四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書第 9頁 共 19頁器 CD 端，計數(shù)器迅速復(fù)位到 000 狀態(tài)，此時觸發(fā)器輸出為 0，計數(shù)器復(fù)位。計數(shù)器又可以從 000 狀態(tài)重新計數(shù)，即開始新的一輪循環(huán)?！∽g碼器電路設(shè)計 譯碼器電路功能框圖圖 35 是譯碼器部分框圖，輸入是來自計數(shù)器的輸出 、 、 信號，所以譯碼電路輸入的是 000、100、010 等 6 種狀態(tài)，輸出是在 a，b，c ，d，e，f，g 六個端子輸出相應(yīng)信號。與此相對應(yīng)的 a，b，c ，d ，e，f，g 輸出是服從于圖 35 的電骰子用譯碼器的真
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1