电子拔河游戏机报告

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1、机械与电气工程学院《数字电子技术》课程设计报告姓名：********学号：******************班级：************指导教师：*********课题名称电子拔河游戏机1设计任务与要求1.1基本功能（1）设计一个电子拔河游戏机，可容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。由一排15个LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲、乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动，当亮点移到任何一方的终点时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。（2）设一个裁判按键,供裁判宣布新一轮游戏开始.裁判按键后,两个竞赛按键才有效，同时将中间的发光二极管点亮，即从左至右第八

2、个点亮（绳子中心居中）。安排15个发光二极管模拟绳子。（3）设两个竞赛按键供二人游戏使用1.2扩展功能安排两个计分计数器及译码，显示电路，实现计分，记录双方获胜的次数。2设计原理乙赢甲赢123456789101112131415图1拔河游戏示意图（1）电子绳由15个发光二极管组成。（2）两个人分别用两个按钮向4位二进制可逆计数器送加减脉冲，动作快者将获胜。整形甲方乙方整形防抖电路窄脉冲窄脉冲加减可逆计数器控制图2拔河过程电路动作原理（3）胜出次数记分，甲乙各用一位十进制加法计数器，通过获胜判别条件给出计数脉冲。14（4）设置一裁判键来启动新一轮比赛，对四位二进制加减计数器复位，使电子绳中间

3、灯亮，为下次的比赛做准备。计数器译码器甲记分器控制器电子绳甲方裁判初态命令乙记分器乙方加减锁住计数脉冲图3电路功能框图3电路设计下图分别是电路模块的逻辑框图，原理图。图4电路逻辑框图14图5整体电路原理图3.1电路工作原理加减计数器74LS193开始状态输出四位二进制0000，经4—16译码器输出十进制0.由于4—16译码器输出是低电平有效，则~Y0输出0V。对应的LED导通发光。当按动A、B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经整形后分别加到可逆计数器上，加减计数器输出的代码经译码器译码后驱动电平指示灯点亮并产生位移，当亮点移到任何一方终端后，由于控制电路的作用，使这一状态被锁定，而对输入

4、脉冲不起作用。如按动复位键，亮点又回到中点位置，比赛又可重新开始。3.2各模块电路的设计（1）编码电路的设计由双时钟二进制同步加减计数器74LS193构成，它有两个输入端，四个输出端，能进行加减计数。通过编码器来控制电平指示灯的显示，加计数向右移位，减计数向左移位。14图6编码部分原理图（2）整形电路的设计由与门74LS08和与非门74LS00构成。因74LS193是加减计数器，控制加减的脉冲分别加至5脚和4脚，此时当电路要求进行加法计数时，减法输入端CPD必须接高电平；进行减法计数时，加法输入端CPU也必须接高电平，若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚，就有很多时机在进行计数输入时另

5、一计数输入端为低电平，使计数器不能计数，双方按键均失去作用，拔河比赛不能正常进行。加一整形电路，使A、B二键出来的脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲，这就减少了进行某一计数时另一计数输入为低电平的可能性，从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。图7整形电路14（3）译码电路由4线－16线译码器74LS154构成。译码器的输出Y0～Y15中选出15个接电平指示灯，电平指示灯的负端接保护电阻后接地，而正端接译码器；这样，当输出为高电平时电平指示灯点亮。比赛准备，译码器输入为0000，Y0输出为1，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。图8译码电

6、路4控制电路由异或门74LS86和非门74LS04构成，其作用是指示出谁胜谁负。当亮点移到任何一方的终端时，判该方为胜，此时双方的按键均宣告无效。将双方终端指示灯的正接至或非门的2个输入端，当获胜一方为“1”，而另一方则为“0”，或非门输出为“0”，再送到74LS193计数器的置数端，于是计数器停止计数，处于预置状态，由于计数器数据端D0、D1、D2、D3和输出Q0、Q1、Q2、Q3对应相连，输入也就是输出，从而使计数器对脉冲不起作用。4.1复位74LS193的清零端CR接一个电平开关，作为一个开关控制，进行多次比赛而需要的复位操作，使亮点返回中心点。4.2胜负显示由二－五－十进制异步计数

7、器74LS90、七段数码管译码器驱动器1474LS48和七段共阴数码管构成。将双方终端指示灯正极分别接到2个74LS90计数器的INA端，当一方取胜时，该方终端指示灯发亮，计数器74LS90在复位端复位后产生一个下降沿时触发使相应的计数器进行加一计数，并用七段码译码器对BCD码进行译码并直接驱动七段数码管对双方获胜的盘数进行显示。图9胜负显示部分电路图5调试与检测5.1调试方法本次设计中，调试是一个重大的过程，调试的好坏