电子幸运转盘

电 子 幸 运 轮 盘 Electronic Fortune Wheel   学习目标 1. 简述电子幸运轮盘电路的基本原理 2. 简述用定时器集成电路555制成的无稳态振荡器基本原理 3. 简述十进计数器集成电路4017的基本原理 4. 正确阅读电子幸运轮盘的电路图、系统方块图及印刷电路图 5. 正确辨别电路中各种电子零件及其接脚 6. 正确地在印刷电路板上安装及焊接电子零件 7. 进行简单电路故障检查及维修 8. 测试及评价制成品的功能 1.    电路原理简介 轮盘就是先预测旋转中的圆盘停止时，到底会停在那个位置的工具。可用作估号码游戏，电子骰，抽奖机等。电子幸运轮盘就是以电子的方式达成相同的功能。本制作把10个LED配置成一个圆圈，当压一下按钮后，每个LED顺序轮流发亮，在一定时间后停在某一LED，不再移动。若最后发亮的那个LED与所预测者相同，则表示”中彩”了。年节制作一台，合家同乐不亦快哉。 下面是电子幸运轮盘的电路图、系统方块图、印刷电路布置图及零件列表： 按钮式 起动开关 电子幸运轮盘电路系统方块图 印刷电路板布置图(零件面) 印刷电路板布置图(零件面) 零件编号 零件名称及额定值 R1 电阻器 100 k 5% 0.25W R2 电阻器 1 k 5% 0.25W R3 电阻器 33 k 5% 0.25W R4 电阻器 470 5% 0.25W C1 电解质电容器 10 F 16V C2 陶瓷电容器 0.01 F 10% 25V C3 塑料膜电容器 0.47 F 5% 25V C4 电解质电容器 100 F 16V LED 1-10 发光二极管 5毫米 TR1 NPN晶体三极管 9014 IC1 ＋进计数器集成电路 4017 IC2 定时器集成电路 555 PB SW 开关掣 (常断式) 按钮式 Vcc 直流电源 9 V PCB 印刷电路底板 75x75单面感光 接线 多芯软线四条 SWG22 焊锡 焊线 1.2 mm 63/37 锡铅合金松香芯       4017是一个十进计数器集成电路，16脚及8脚分别为正及负电源接脚，可在3-18 V下工作。14脚是时钟脉冲输入端，每当输入由低电位(约0V)转高电位(近正电源电压)时令输出脚(共十脚)依次序轮流输出高电位。13脚是输入时钟脉冲控制端，一般接低电位，若接高电位会令14脚暂停作用。15脚是置零脚，一般接零电位，若接高电位则使输出置零，即 Qo 输出脚”3”永远为高电位，失去计数作用。12脚是进位脚，用来接下一个十进计数器用，变成双位计数器，现在的电路不用，故空接。 在4017的14脚接上一脉冲产生器便可成为电子幸运轮盘。脉冲产生器是一个用定时器集成电路555 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 而成的无稳态多谐波(方波)振荡器，产生高低变化不停的方型脉冲波。当单击按钮式开关(PB SW)时，C1会实时充电至电源电压9V，此电压经晶体管(TR)缓冲放大器后施加在IC2 555无稳态多谐波(方波)振荡器的重置脚(4脚)上，令其开始振荡，在第3脚输出方波脉冲。当按钮式开关放开后，C1会经R1放电，其电压徐徐下降，IC2第4脚的电压也跟随下降。在一定的时间后(由C1乘R1的时间常数决定，一般约十秒内)，IC2第4脚的电压变得很低，令振荡停止，第3脚停止输出方波脉冲。 IC2 555在起动时，第3脚输出约等于电源电压的高位电压，经R3向C3充电，当C3电压升至2/3电源电压时，经第六脚触发内部的电压比较器，令第3脚变为接近零的低电位。之后C3经R3放电，当C3电压下降至1/3电源电压时，经第二脚触发内部另一个电压比较器，使第3脚变回高输出电位，再次重复向C3充电。 结果C3不停经R3充电和放电，555 IC第3脚不停输出方型脉冲波。R3及C3数值越大，频率越低。R3及C3数值越小，频率越高。 2.    制作工作程序 (每完成一步在方格上画上 √ 号) 2.1 用溶剂(例如天拿水)将印刷电路板上的感光药膜彻底清除。         2.2 在印刷电路板上涂上一层薄松香液或喷上一层薄印刷电路板保护胶。         2.3 待保护胶干后在印刷电路板上钻 1mm 零件脚孔，板的四角钻上 3.5mm 的     支柱孔。         2.4 依零件布置图安装零件，安装要整齐。小心检查电阻色码、电容码及其正     负极、发光二极管的正负极、IC及晶体三极管的接脚及方向等是否正确。     J1、J2及J3是跳接线，可选用0.3mm直径的单芯胶包铜线或裸铜线。         2.5 用30瓦的电烙铁及63/37的焊锡将零件脚焊接，要防止冷焊点。         2.6 最后进行功能测试，小心连接 9V 直流电源(注意正负极性)， 单击按钮     开关，并记下最后亮着的LED号码，统计50次内各号码出现的机率。         2.7 若果电路不能正常工作，小心检查所有零件是否正确安装，有没有假焊     点，电路板铜片是否有断路或相邻铜片间发生短路情况，电源及接线有没     有错误等。若最后都不能解决，请教老师。         3. 评分准则 3.1    电路板 (钻孔、修边、保护胶):        10 3.2    零件安装 (整齐、对称、接脚正确):    10 3.3     焊接 (焊点简洁、无冷焊点):        10 3.4     功能 (功能正常及号码机率统计记录):    10 3.4    工作纸                    10 4. 填上零件名称、数值、零件符号及电阻色码及电容码                   (5%) 零件编号 零件名称及数值 零件符号 电阻色码/电容码 R1       R2     R3     R4     C1       C2       C3     C4       LED 1-10       TR1       IC1       IC2       PB SW               5. 将下面未完成的印刷电路图加上漏掉的接线 (5%) 6. 将50次操作电子轮盘出现的LED灯号(1-10)记录在下表中                                                                                                                         7. 根据上表记录，统计电子轮盘LED 1-10 灯号在50次内的出现次数 灯号 LED1 LED2 LED3 LED4 LED5 LED6 LED7 LED8 LED9 LED10 次数                                           8. 结果分析: 8.1    出现次数最多的LED灯号是            ，共        次。 8.2    出现次数最少的LED灯号是            ，共        次。 8.3    你觉得这个电子幸运轮盘的机率怎样？    (请圈出以下其中一项) 十分平均 / 平均 / 一般 / 不平均 / 十分不平均