拔河游戏玩具课程设计报告

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1、拔河游戏课程设计报告电子科11-1课程设计报告拔河游戏李思彧任建李欣华2013/7/16星期二拔河游戏玩具课程设计报告14/15拔河游戏课程设计报告1.（1）设计题目:拔河游戏玩具（2）主要要求以及指标A.设置一个裁判按键,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（绳子中心居中）。安排9个（单数个）发光二极管模拟绳子。B.设置甲、乙两个竞赛按键供二人游戏使用，每按动一次，产生一个脉冲，使计数器加1或减1，计数器经过译码后，绳子中心相应地移动一次。此处注意：如一方在按键或松开按键时，要保证另一方能正常工作。C．当绳子中心（点亮的发光二极管）

2、移到任一端，结束游戏。同时，要锁住计数脉冲，竞赛按键无效，并产生一计分脉冲。D．(*)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.(1)设计方案的结构框图（2）基本原理由甲乙两个开关发出两个脉冲，经过控制电路的锁存，送达计数器（由于开关在闭合与开启两个状态会发生抖动，所以在控制器中，要加入防抖电路，即加入SR锁存电路），当甲开关产生的脉冲到达时，使计数器的加法输入端，有脉冲输入，计数器输出端加一，同理，当乙开关产生的脉冲到达时，使计数器的减法输入端有脉冲输入，在输出端减一。计数器输出结果通过译码器译码，在输出端实现移位功能。每当译码器的输出端移至最左或者最

3、右端时，向计数器发出一个计数脉冲，并向控制电路发出一个锁存信号使两个开关锁存，计数器收到14/15拔河游戏课程设计报告计数脉冲后计数，通过七段显示器显示积分结果。裁判开关实现，电子绳的复位，并且实现允许两个按键开关输入的功能。（3）设计方案的比较在开始我们选定的方案是利用74LS194A实现电子绳的移位功能，但是我们发现如果利用移位寄存器实现移位那么必须要有连续的数据输入，同时我们还需要控制CLK的输入，实现非常困难，于是我们放弃了利用移位寄存器的想法转而利用计数器加译码器，这样更容易实现。3.单元电路设计计算：（1）控制电路：控制电路实现脉冲的产生，开关防抖的功能。开关的防抖由S

4、R锁存器实现，SR的锁存器一端输入1时另一端无论怎样抖动都不会影响到输出，所以在控制电路中我们将高电平经过电阻接入SR的输入，这样就可以实现防抖功能控制电路有两个输入端，两个输出端，输入端连接两个按键开关，按键开关按下输入1，复位输入0。在按键开关之后是SR锁存电路。SR锁存电路在开关处于复位状态时一端输入1，另一端输入0，当开关按下之后原来输入0的一段改为输入1，原来输入1的一端改为输入0，这样实现了发出脉冲，同时起到了防抖的功能。SR锁存器的真值表SRQQ^00110101101011保持保持14/15拔河游戏课程设计报告控制电路在控制电路中两个与非门电路构成了SR锁存器。与非

5、门选择74LS00由于有两个开关所以在构成控制电路时，需要四个二输入的与非门。控制电路的功能表KSRQ0101101014/15拔河游戏课程设计报告(2)控制—计数连接电路：此连接电路实现控制电路与计数电路之间的连接从而保证计数器能够正常工作。连接电路同时还有另外的功能，当LED移位至最左或者最右时可以实现锁住开关结束比赛的作用。而锁住开关是连接电路最重要的功能，当LED灯移至最左或者最右端时，会向控制电路发出0，经过与门之后，这个0会输入计数器的时钟信号输入端，使计数无法正常工作，从而可以使两个开关无法正常工作，比赛结束。因为74LS192的up端、down端中必须有一端为1才能

6、使另一端正常接收脉冲信号，因此，在一个开关按下，另一个没有被按下时，必须使没有按下的那一段产生1信号这样才能使加减计数器正常工作。控制电路与连接电路控制电路与连接电路功能表K1K2Q1Q2UPDOWN01101114/15拔河游戏课程设计报告在连接电路中用到了与门，与门使用74LS08（3）计数电路计数电路要完成每次开关按下之后的计数功能，当脉冲到来时完成一次计数，由于LED灯要实现左移以及右移，这样就决定了计数器必须选择加/减计数器，控制电路的两个开关分别负责向计数电路的加，减信号输入端输入分别输入两个脉冲，使计数可以在加法计数端收到信号后进行加法计数，在减法计数的输入端输入信号

7、后进行减法计数。另外计数电路同时还要完成，初始置数功能，当裁判开关按下之后，要为计数器的置数端输入0，使输出端输出在芯片的输入端已经预置好的数字，在这里由于我们将LOAD’作为裁判开关的输入端口，而且在初始状态下要使九个LED灯中最中间的灯亮，所以这里的置数输入段应该输入的是0101。这样就可以保证每次置数之后中间LED灯亮，就是第五号灯亮。LOAD’端连接的开关是一个单刀双掷开关，开关的公共端连接LOAD’端，另外两个端口分别连接的是VCC和GND，当开关接通VCC