触摸式电子摇奖器

题 目： 触摸式电子抽奖器

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引言

简易可靠的电子摇奖器,它可替代传统机械手动式摇奖机,具有公正性好、可靠性高、实用性强、小巧直观、经济实惠的特点,能广泛应用于需要公开摇奖的活动中。本产品可广泛应用于各种社会团体、公司、文化娱乐场馆等所举办的幸运观众。

通过此课题，既可以进一步了触摸式摇奖器工作原理，还可以知道随着我国各行各业的发展，一种简易可靠的电子摇奖器，它可替代传统机械手动式摇奖机，具有公正性好、可靠性高、实用性强、小巧直观、经济实惠的特点，能广泛应用 于需要公开摇奖的活动中。

本设计可广泛应用于各种社会团体、公司、文化娱乐场馆等所举办的幸运观众（听众）摇奖、有奖销售、有奖储蓄、体育、福利彩票、六合彩票等需要公开摇奖的活动，推广应用前景广阔。

本课题就是一款利用模拟电子、数字电子技术设计的一款简易式摇奖器。它主要由脉冲波形产生电路和计数器电路构成。报告第一部分介绍了设计任务要求和特点，第二部分对设计方案作了比较与论证，第三部分详细介绍了设计原理和制作过程，实物调试与测试，第四部分做出结论与总结。

1设计任务与要求 1.1 设计任务

应用所学电工基础、电子技术知识设计一款触摸式电子摇奖器，该设计需要采用multisim仿真软件进行仿真调试，用万用板焊接制作实物成品，并撰写设计报告。

1.2 设计要求

（1）设计要求共有十个奖品项目 （2）设有电源及抽奖开始控制开关 （3）按下抽奖控制开关后，可随机抽取奖品 （4）用二极管的亮灭来显示抽中的奖品位置 （5）自行设计抽奖机的外观模型

2设计方案与论证

2.1电子抽奖机总体设计

电子抽奖器将由脉冲产生电路，闸门电路，计数器电路构成其系统框如图2-1所示。我们采用脉冲产生电路产生极其高频的脉冲，由人体触碰构成一个闸门开关，控制脉冲输入计数器电路的时间，即控制脉冲输入的个数，然后由计数器电路进行计数，最终得到一个溢出输出。

图2-1 系统框图

2. 2方案论证

2.1.1 脉冲产生电路选择

方案一 利用555产生方波脉冲。555定时器可以构成施密特触发器。施密特触发器的电压传输特性是反相的。电阻R和电容C构成一个RC积分电路，其输入 端接施密特触发器的输出端，其输出端接施密特触发器的输入端。除此以外，增加了一个电阻与555定时器内部的放电管TD构成了一个反相器。逻辑上，这个反相器的输出与555定时器的输出完全相同。RC积分电路的输出端接施密特触发器的输入端，这样便构成一个多谐振荡器用来产生方波。

方案二 利用CD4011芯片产生脉冲。CD4011为一个CMOS与非门，与非门作为一个开关倒相器件，可用以构成各种脉冲波形的产生电路。电路的基本工作原理是利用电容器的充放电，当输入电压达到与非门的阈值电压VT时，门的输出状态即发生变化。

方案选择：市场上NE555价格比CD4011相比贵得多。性能CD4011也比NE555的好，所以在这个电路中我们采用的是CD4011而不用NE555。

2.2.2 计数器电路选择

方案一 采用74HC161构成计数器电路。74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，他可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能。

方案二 采用CD4017构成计数器电路。CD4017 是5 位Johnson 计数器，具有10 个译码输出端，CP、CR、INH 输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。CR 为高电平时，计数器清零。Johnson 计数器，提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通，保证了正确的计数顺序。

方案选择。考虑到我们的摇奖电路共有十个奖品，因而直接使用CD4017为十进制计数器，连接将更为方便，因而我们选择CD4017作为计数器电路芯片。

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