电骰子电路设计论文全__毕业设计说明书(编辑修改稿)

电骰子电路设计论文全__毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

息职业技术学院毕业设计说明书 第 7 页 共 19 页 第 3 章 单元电路设计 振荡电路设计 振荡电路有很多种，比如 LC 振荡电路、 555 振荡电路、 RC 振荡电路、石英晶体振荡电路等等。 在电骰子电路设计中产生时钟的振荡电路选用 RC 振荡电路。 这种电路在稳定性方便比不上石英振荡电路，但是优点是容易通过改变电容器或者电阻的值来调振荡频率，而且价格更便宜，所以选择 RC 振荡电路。 图 31 是电骰子用 RC振荡电路的电路图。 1 2G15 6G33 4G2Rs1KR1KC1 .4 u Fu 0 1 u 0 2 u 0 3 u0 图 31 电骰子用 RC 振荡电路的电路图 RC 振荡电路的基本原理就是利用电容 C 的充放电，改变 u03 的电平（因为 Rs很小，在分析时往往忽略它）来控制 G3 周期性的导通和截止，在输出端产生矩形脉冲。 如图 32 是振荡电路的工作波形。 图 32 RC 振荡电路的工作波形图 根据工作波形可以计算出电路的振荡周期为 T≈。 改变 R、 C 的值，可以调节 RC 振荡电路的震荡周期 T。 但是， R 不能选的太大（一般 1k 左右），否则电路不能正常振荡。 所以， R 的值取 1K（方便计算），周期 T 的值取 3S，由公式可得： 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 8 页 共 19 页 3≈ 1 C C≈ F 计数器电路设计 计数器电路芯片的选择 这部分是电骰子的主要核心部分。 因为骰子的点数是 1 到 6，所以可使用六进制计数 器。 在 74 系列中具有六进制功能的产品有 7492。 不过这种产品比较陈旧，也没有系列化（只有 TTL 标准型），所以利用触发器制作专用的计数器。 六进制计数器需要六种状态，即 n=6，而 错误 !未找到引用源。 =8，所以需要 3 个触发器构成六进制计数器。 六进制计数器的输出为 0123450，在输出为 6 的瞬间触发器复位 (=0)。 构成计数器的触发器可用 D、 JK、 RS 等，希望尽量用简单的电路制作，所以本电路触发器采用 D 触发器。 图 33 D 触发器 图 33 是 D 触发器结构图，从图中可以看出 D 触发器是上升沿有效，置 位端 SD有效， CD 无效时，输出为 “1”；复位端 CD 有效， SD无效时，输出为 “0”；当置位端SD 和复位端 CD 都无效时，输出由 D 触发器的特征方程决定， D 触发器的特征方程为 ： 错误 !未找到引用源。 =D，其真值表如表 31 所示。 表 31 D 触发器的真值表 四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 9 页 共 19 页 计数器电路组成 用 D 触发器制作 6 进制计数器时，是把触发器并列对它的输出解码，当输出为 6时对整个计数器复位。 图 34 是电骰子用计数器的电路设计图。 图 34 电骰子用计数器的电路设计图 三个 D 触发器构成的 6 进制计数器，可以得到由 000~111 的八种状态，但对电骰子电路来说，只需使用其中的六种。 因为计数器的二进制输出是一个一个出现的，只要确定了与输入相对应的输出的逻辑就可以了，并不需要与二进制一致，为了使电路设计简单，可得出计数器电路产生的真值表，如表 32 所示。 表 32 计数器电路产生的真值表 由真值表可知 011 和 111 这两种组合状态在电路中没用到，因此可以把它作为禁止状态。 在图 34 中可以看出，计数器在 CP 脉冲上升沿有效时，从 000 状态计数到101；当计数器处于 101 状态时，若再来计数脉冲，同时为 1，经过与非门输出低电平加到 Rs 触发器 输入端；此时 Rs 触发器输出半个时钟时间的复位信号加到触发器四川信息职业技术学院毕业设计说明书 第 10 页 共 19 页 CD 端，计数器迅速复位到 000 状态，此时触发器输出为 0，计数器复位。 计数器又可以从 000 状态重新计数，即开始新的一轮循环。 译码器电路设计 译码器电路功能框图 图 35 是译码器部分框图，输入是来自计数器的输出 错误 !未找到引用源。 、 错误 !未找到引用源。 、 错误 !未找到引用源。 信号，所以译码电路输入的是 000、 100、 010等 6 种状态，输出是在 a， b， c， d， e， f， g 六个端子输出相应信号。 与此相对应的 a， b， c， d， e， f， g 输出是服从于图 35 的电骰子用译码器的真值表的数字输出。 在本设计中使用的 LED 驱动是用 “ 1” 使 LED 发光。 图 35 译码器的部分框图 译码器电路设计 1．电骰子上 LED 排列 在经过计数器的输出作用下利用译码器，产生使 LED 发光的信号。 LED 这样发出的光点与骰子点数形状是一致的。 六进制。