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课程设计说明书

课程名称： 题 目：

班 级： 姓 名：

学 号：

数字电路和数字系统课程设计

拔河游戏机 电子信息科学与技术11-1

刘伟杰 20112799

课 程 设 计 任 务 书

一、 设计题目

拔河游戏机 二、 主要内容及要求

1．设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

2．电路使用9个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极亮。

3．比赛双方各持一个脉冲按钮，快速不断地按动按钮，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。 4．亮的发光二极管移到任一方的终点时，该方就获胜，此后双方的按钮都无作用，状态保持，只有当裁判按动复位后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。

5．用七段数码管显示双方的获胜盘数。

三、 进度安排

1.认真思考和理解所选题目的有关要求，大致知道要求做什么。

2.根据实验的设计要求，到图书馆或上网查找相关的资料，了解拔河游戏机的工作原理。

3.学习数字电路中触发器、计数器、译码显示器等单元电路的设计及综合应用，掌握逻辑电路的设计与测试方法，等。 4.综合相关的资料，设计实验方案。

5．根据所设计方案，用仿真软件进行电路仿真。 6．根据要求撰写实验报告。

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目 录

一．设计任务分析?????????????????????4 二．拔河游戏机的总体方案设计???????????????4

2．1设计思路?????????????????????4 2．2电路原理图????????????????????5 2．3电路工作原理???????????????????6 2．4各单元电路的设计?????????????????7 三．元器件的使用?????????????????????10 四. 电路仿真结果???????????????????? 11 四．总结?????????????????????????13 4.1实验评价 ??????????????????????13 4.2心得体会 ??????????????????????13 参考文献????????????????????????14

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一、 设计任务分析

本课题的主要任务是让拔河游戏机的电平指示灯由中点向我方延伸，而阻止其向对方延伸。可以设想用可预置的加/减计数器作主要器件，用计数器的输出状态通过译码器控制电平指示灯的显示状态。如当计数器进行加法计数时，发亮的电平指示灯向甲方延伸，相反，进行减法计数时，发亮的电平指示灯向相反方向移动。当移动到一方的终点就就把电路锁定，此时双方按键均无作用，只有裁判员按了复位按键双方才能继续下一盘的比赛，而计数器就记录双方的获胜的次数。 二、 总体方案设计

2．1 设计思路：

(1)本课题所设计的拔河游戏机由9个电平指示灯排列成一行，开机之后只有中间一个电平指示灯亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、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，同时蜂鸣器响起，代表这一方获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经裁判复位后才使亮点恢复到中心线。

(2)当一局比赛结束后,由点亮该终点灯的信号使电路封锁加减脉冲信号的作用.即实现电路自锁,使加家减脉冲无效。同时，由首（尾）的输出产生进位脉冲，使计分计数器自动加分。

(3)控制复位电路部分控制由振荡器产生的脉冲信号进入倒数减法计数器的输入端，使其从三秒钟开始，进入倒计时，在此期间任何一方的脉冲输入均无效果，达到公平性的原则，同时中间的灯亮起，复位。当输入总清零信号开始进行计分板的分数清零，一局比赛结束。

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2．2 电路原理图：

图一， 图二分别为拔河游戏机的电路框图、整机逻辑图。

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