1、電子骰子游戲.概要設計需求需求分析555定時芯片引見555定時器多諧振蕩器施密特觸發器單穩態觸發器無源器件引見電阻、電容、電感.設計需求運用數字電路設計一個電子骰子骰子點數用發光二極管的點亮個數表示對應發光二極管的位置要和真實骰子的紅點位置相當如右圖每次運用產生的點數是隨機的.需求分析不同點數對應不同的發光二極管，位置有明確要求，因此對不同點的輸出需求進展編碼控制發光管產生數據隨機，可用計數器對555組成的振蕩器計數，計數時間隨機由對無源器件電容的充放電時間來實現其中計數器需求設計成6進制.計數器類型確實定模擬骰子的不同位置的數碼管進展標號如右圖表中可以看出L4總是單獨亮滅，1、3、5控制L2

2、、L6除了在1外不斷為亮，可由1控制L1、L7同時受4、5、6的輸出控制L3、L5同時受6輸出控制L1L2L3L4L5L6L7123456.計數器類型確實定從分析中可以看出，該設計對計數器沒有特殊要求有復位輸入或預置數的輸入端計數的觸發方式最好是邊沿觸發此處選擇了CD4017.設計方案.設計需求需求分析555定時芯片引見555定時器多諧振蕩器施密特觸發器單穩態觸發器無源器件引見電阻、電容、電感.555定時器555定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件普通用TTL工藝制造的稱為555，用CMOS工藝制造的稱為7555；除了單定時器外，還有對應的雙定時器556/7556555定時器本錢低

3、，性能可靠，只需求外接接個電阻、電容，就可以實現多諧振蕩器、單穩態觸發器及施密特觸發器等電路.555定時器內部框圖電壓比較器RS觸發器放電管.555含有兩個電壓比較器、一個RS觸發器，一個放電開關T1比較器的參考電壓由三只5K的電阻器構成分壓，它們分別使兩個比較器IC1和IC2的參考電平為1/3Vcc和2/3Vcc當6號引腳的輸入信號2/3Vcc時，555的3號引腳輸出低電平當2號引腳的輸入信號1/3Vcc時，555的3號引腳輸出高電平 .輸入信號2/3Vcc輸出1觸發器復位觸發器復位Q輸出13號引腳輸出0T1導通.輸入信號1/3Vcc輸出1觸發器置位觸發器置位Q輸出03號引腳輸出1T1截止.

4、4號引腳輸入0觸發器復位Q輸出13號引腳輸出0.4號引腳是復位引腳當4號引腳輸入低電平常，555輸出低電平平常該引腳應該接高電平5號引腳是控制電壓端，平常輸出2/3Vcc作為比較器IC1的參考電平假設5號引腳外接一個輸入電壓，即改動了比較器的參考電平，從而實現對輸出的另外一種控制.單穩態觸發器通常，觸發器都有兩個穩定的形狀，即0和1，所以觸發器也被稱為雙穩態電路與雙穩態觸發器不同，單穩態觸發器只需一個穩定的形狀這個穩定的形狀稱為“穩態，可以是0，也可以是1另一個形狀稱為“暫穩態.單穩態觸發器的特點1在沒有遭到外界觸發脈沖作用的情況下，單穩態觸發器堅持在穩態2在遭到外界脈沖作用的情況下，單穩態觸

5、發器翻轉，進入“暫穩態3經過一段時間，單穩態觸發器從暫穩態前往穩態單穩態觸發器在穩態停留的時間僅僅取決于電路本身的參數.單穩態觸發器的穩態穩態時輸入高電平穩態時輸出0放電管導通.負脈沖信號輸入負脈沖觸發信號內部低電平比較器動作開場一個穩態過程電平低于1/3Vcc輸出1處于暫態放電管截止電容充電到2/3Vcc6號引腳電平到達2/3Vcc輸出0回到穩態放電管重新導通電容放電恢復穩定.暫穩態的繼續時間T取決于外部元件R1、C2T=1.1RC經過改動R、C的大小，可使延時時間在幾個微妙和幾非常鐘之間變化暫穩態的繼續時間.主要參數估算1輸出脈沖寬度Tw用三要素法計算2恢復時間tre 其中，Rces是T的

6、飽和導通電阻3最高任務頻率fmax vI周期的最小值： Tmin= tWtre 因此，單穩態觸發器的最高任務頻率應為:.仿真實驗.單穩態觸發器的運用延時定時1延時圖中，vO的下降沿比vI的下降沿滯后了時間tW。2定時當vO=1時，與門翻開，vO= vF。當vO=0時，與門封鎖，vO為低電平。顯然與門翻開的時間是恒定不變的，就是單穩輸出脈沖vO的寬度tW。.單穩態觸發器的運用整形單穩態觸發器可以把不規那么的輸入信號vI，整構成為幅度和寬度都一樣的規范矩形脈沖vO。vO的幅度取決于單穩態電路輸出的高、低電平，寬度tW決議于暫穩態時間。.施密特觸發器輸入信號2/3Vcc輸出低電平輸入信號1/3Vcc

7、輸出高電平.施密特觸發器的運用用作接口電路將緩慢變化的輸入信號，轉換成為符合TTL系統要求的脈沖波形用作整形電路把不規那么的輸入信號整構成為矩形脈沖.施密特觸發器的運用用于脈沖鑒幅從一系列幅度不同的脈沖信號中，選出那些幅度大于VT+的輸入脈沖.多諧振蕩器多諧振蕩器是一種能產生矩形波的自激振蕩器，也稱為矩形波發生器多諧振蕩器沒有穩態，只需兩個暫穩態，所以也稱為無穩態電路在任務時，電路的形狀在這兩個暫穩態之間自動地交替變換，由此產生矩形波脈沖信號，常用作脈沖信號源及時序電路中的時鐘信號.剛上電高電平輸出低電平放電管導通暫穩態1電容放電輸入電壓下降輸入電壓降至1/3Vcc時輸入電平1/3Vcc輸出高

8、電平放電管截止暫穩態2電容充電電壓上升當電容電壓升至2/3Vcc時又恢復到暫穩態1.波形圖.用555定時器構成的多諧振蕩器振蕩頻率的估算1電容充電時間T1：用三要素法計算2 電容放電時間T23電路振蕩周期T4電路振蕩頻率f5輸出波形占空比qT = T1+T2 = 0.7(R1+2R2)C.CD4017.CD4017CD4017的根本功能是對“CLOCK端輸入脈沖的個數進展十進制計數，并按照輸入脈沖的個數順序將脈沖分配在Y0Y9這十個輸出端記滿十個數后計數器回到初始形狀Y0輸出，同時輸出一個進位脈沖.時序圖.CD4017.4017共有16個引腳，各引腳功能如下：1電源引腳：8#：VSS16#：VDD，輸入電壓范圍是315V2脈沖輸入引腳：14#：CLOCK，接納脈沖信號的輸入.3數據輸出引腳：3,2,4,7,10,1,5,6,9,11#：“0“9解碼后的十進制輸出引腳，被計數到的值輸出高電平，其它引腳輸出低電平其中，芯片復位后，輸出形狀是“012#：CARRY-OUT進位信號輸出引腳，當4017計數十個脈沖之后，CARRY-OUT引腳將輸出一個脈沖，表示產生進位，供級聯計數器運用.4控制信號15#：