电子拔河游戏机课程设计报告(可编辑)doc下载

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课程设计说明书课程名称：数字电子科技课程设计题目：电子拔河游戏机学生姓名：：电子信息工程学校：学号：指导学生：李继凯李冬梅日期：年月日电子拔河游戏机、设计任务与要求．设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。．使用个发光二极管开机后只有在拔河绳子后面的发光二极管亮。．赛双方各持一个按钮迅速不断地按动按钮产生脉冲谁按得快发光的二极管就向谁的方向移动每按一次发光二极管移动一位。．的发光二极管移到任一方的终点时该方就获胜之后两人的按钮都应无作用状况维持只有当栽判按动复位后在拔河绳子后面的发光二极管重新亮。．用七段数码管显示双方的取胜盘数。二、方案设计与论证．总体设计模式本次课程设计的题目是电子拔河游戏机其原理可理解为甲乙双方借助按下AB两个按键的的快慢来让拔河游戏机的电平指示灯由中点向速率快的一方延伸而阻碍向速率慢的一方延伸。可以推测用可预置的加减可逆计数器作主要元件用计数器的输出状态通过译码器控制栅极指示灯的显示状况。如当计数器进行加法计数时发亮的电平指示灯向右方延伸相反进行减法计数时发亮的电平指示灯向相反方向移动。当一局比赛结束即发亮的LED移动某一方的终点时由点燃该终点灯的讯号使电路封锁加减脉冲信号的功用既实现电路的互锁使加减脉冲无效。

只有按了复位按钮双方能够再次下一局的赛事计数器就记录双方的取胜的次数数码管显示胜者赢的盘数。．电路设计原理拔河游戏机用个电平指示灯排列成一行开机后唯有中间一个点亮有借此成为拔河的中心线游戏两人各持一个按键快速地、不断地按动产生脉冲谁按得快亮点向谁方向移动每按一次亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮这一方就得胜此时两人按键均无作用输出维持只有经复位后才使亮点恢复到中心线。最后显示器显示胜者的盘数。图电子拔河游戏机原理框图图拔河游戏机的电路框图。可逆计数器LS原始状态输出位二进制数经译码器输出使后面的一只电平指示灯点亮。当按动A、B两个按键时分别造成两个脉冲信号经整形后分别加到可逆计数器上可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动转矩指示灯点亮并形成位移当亮点移到任何一方终端后因为控制电路的作用使这一状况被锁定而对输入脉冲不起作用。如按动复位键亮点又重回中点位置比赛又可重新开始。将两人终端指示灯的正端分别经两个与非门后接到个十进制计数器CC的使能端EN当任一方取胜该方终端指示灯点亮产生个上升沿使其对应的计数器计数。这样计数器的输出即显示了胜者获胜的盘数。方案一．编码电路：由双时钟二进制步可逆计数器LS构成它有个输入端个输出端能进行加／减计数。

．译码电路：由译码器BD的输出Y～Y中选出个接基极指示灯电平指示灯的负端接地而正端接译码器这样当输出为高电以前电平指示灯点亮。比赛准备译码器输入为Y输出为中心处指示灯首先点亮当编码器进行加法计数时亮点向右移进行减法计数时亮点向左移。．控制电路：由或非门由LS构成其作用是分出谁胜谁负。当亮点移到任何一方的终端时判该方为胜这时两人的按键均宣告无效。将两人终端指示灯的正接至或非门的个输入端当获胜一方为“”而另一方则为“”或非门输出为“”再送到LS计数器的置数端于是计数器停止计数处于预置状态因为计数器数据端D、D、D、D和输出Q、Q、Q、Q对应相连输入也就是输出才能使计数器对脉冲不起作用。．胜负显示：由计数器HCD和译码显示器构成。将双方终端指示灯正极经与非门输出后分别接到个HCD计数器的CP端HCD的两组位BCD码分别接到实验箱中的两组译码显示器的、、、插孔上。当一方取胜时该方终端指示灯发亮产生一个上升沿使相应的计数器进行加一计数于是就受到了两人取胜次数的显示若位数不够则进行位数的级连。方案二本课题可以用两片LS代替LS先将两片LS连接成进制的可逆然后将其改成十六进制的计数器。用一全加器将两片LS的输出信号八位转化成四位再接给CC的输入端。

控制电路也可由异或门LS和与非门LS构成。将双方终端指示灯的正接至异或门的个输入端当获胜一方为“”而另一方则为“”异或门输出为“”经与非门形成低电平“”再送到两LS计数器的置数端于是计数器停止计数处于预置状态此刻同样将各自计数器数据端D、D、D、D和输出Q、Q、Q、Q对应相连则输入也就是输出才能使计数器对脉冲不起作用。其他电路基本维持不变。两个方案的对比：两个方案对比显著方案一优于方案二方案二要多加一块计数器和一块全加器这样无疑增加了电路的费用且方案一的连接较为简单但当没有LS芯片时我们可以用方案二代替方案一。所以在方案的选用上通常选取方案一。设计细则论证：该控制系统由输入、输出和控制器模块组成。输入组件完成裁判启动命令和两个按钮信号的输入其逻辑关系由门电路实现控制器模块完成对输入脉冲信号的统计由可预置加／减计数器构成,其预置数为成为加／减计数的起点加／减计数的脉冲源分别取自两个按钮信号计数器输出状态变量进入输出组件输出模块完成计数器统计信号的翻译与显示(可由发光二极管完成)并给出一个此次比赛结束信号。三、单元电路设计与参数推导．触发电路：．计数电路：LS是双时钟位二进制同步可逆计数器。

LS的特征是有两个时钟脉冲（计数脉冲）输入端CPU和CPD。在RD=、LD＝的条件下作加计数时,令CPD＝,计数脉冲从CPU输入作减计数时令CPU＝计数脉冲从CPD输入。此外LS还具备异步清零和轮询预置数的功能。当清零信号RD＝时不管时钟脉冲的状况怎么,计数器的输出将被直接置零当RD＝,LD＝时不管时钟脉冲的状况怎么将及时把预置数数据输入端A、B、C、D的状态置入计数器的QA、QB、QC、QD端称为异步预置数。译码电路：胜负显示器：HC同步十进制计数器(带异步清零)(可直接复位与时钟无关)引脚*RCPABCDENVSSPEENQDQCQBQACVDD原理CP*RENENPE功能QQQQ复位Q计数和C复位Q计数复位Q计数和C复位上QQ预置上加计数说明:上下降沿C为进位输出四、总电路工作原理及元器件清单总电路工作原理．电路完整工作过程叙述（总体工作原理）原理：甲乙两人通过按键“W”“Q”的控制来形成一个上升沿的触发假如谁按键的速率高则LS可逆计数器可优先收到一个脉冲对应的管脚会给与一个信号从而该可逆计数器做乘法或者减法的运算。假如它们按下的速率一样则可逆计数器无任何变化。然后当可逆计数器收到脉冲后做乘法或者减法的计数相对应的给予线线译码器BD一个信号其控制的的小灯泡会根据对应的信号亮灯最初没操作的之后后面的灯泡亮起即使可逆计数器收到一个加法信号则其亮起的灯泡会改为中间右起第一个如果是收到一个减法信号则其亮起的灯泡会改为中间左起第一个。

以此类推灯泡会随着左右移动当灯泡移动到最左以及最左边的之后就停止了移动此时不管按下“Q”“W”都不能改变灯泡的位置之后数码显示管则显示对应的数字。即记录胜负的局数。要想在以前的基础局数上再来一局只要按下“space”键就能如果想要全部清零则只需按下“A”即可。元件清单芯片数量(片)LS(同步二进制可逆计数器)BD(线线译码器)LS（四输入与非门）N(或非门)N(反相器)HCD(十进制计数器)五、结论与经验本次课程设计后我对数字电子科技有了更进一步的熟悉实际操作和书本上的知识有多大联系但又超过课本一个看似很简单的电路要动手把它设计起来就非常困难了由于是设计要求我们在今后的学习中切记这一点要把书本上所学到的常识和实际联系出来同时借助本次电路的设计不但巩固了所学知识也使我们把理论与实践从真正含义上结合出来提高了学习的兴趣考验了我们通过互联网络收集、查阅相关文献资料和组织材料的综合素质。通过设计拔河游戏机控制电路让我对数字逻辑这门课有了更深刻的知道对电子器件的了解也不再停留在字面上推动了从理论到实践的跨越。我了解到理论和实践是分不开的。只有理论不行当你面对一堆元气件时你会沮丧不知所措可只懂实践也不行当对方问你为什么会这么怎么样才算恰当你既然说凭感觉是不足以服人的。

学习的目的就是去应用只有实践能够将书本知识转换为实用的技能。这次课程设计已经成功完成了在设计中碰到了好多知识问题最终在教师的指导和朋友的共同努力下已经游逆而解。此次课程设计学到了好多课内学不到的东西例如独立反思解决难题出现疏漏的随机应变和与人合作一同增加都获益非浅。

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