内容发布更新时间 : 2024/5/5 15:05:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

长 沙 学 院

数电课程设计说明书

题系

(

部

目 )

电子拔河游戏机设计

专业(班级) 姓学指起

名 号

导止

教日

师 期

数字电子技术课程设计任务书

系（部）： 专业： 指导教师：

课题名称 电子拔河游戏机设计 基本任务： 1.设计一个电子拔河游戏机，可容纳甲乙双方参赛获甲乙双方加裁判的三人游戏电路。由一排LED发设计内容及要求 光二极管表示拔河的“电子绳”，由甲乙儿童通过按钮开关使发光的LED向自己一方的终点移动，当亮点移动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（绳子中心居中）。 3.设两个竞赛按键共二人游戏使用，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，绳子中心相应的移动一次。如一方按键或松开按键时，保证另一方能正常工作。 4、当绳子中心（点亮的发光二极管）移动到任一端，结束游戏，同时，锁住计数脉冲，竞赛按键无效，并产生计分脉冲。 扩展任务： 1.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。 设计工作量 1、系统整体设计； 2、系统设计及仿真； 3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示； 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。 起止日期（或时间量） 设计内容（或预期目标） 课题介绍，答疑，收集材料 设计方案论证 进行具体设计 进行具体设计 编写设计说明书 年 月 日 备注 进度安排 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 教研室 意见 年 月 日 系（部）主管领导意见

长沙学院课程设计鉴定

表

姓名 学号 专业 班级 指导教师 设计题目 电子拔河游戏机设计 指导教师意见： 评定等级： 教师签名： 日期： 答辩小组意见： 评定等级： 答辩小组长签名： 日期： 教研室意见： 教研室主任签名： 日期： 系（部）意见： 系主任签名： 日期： 说明 课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；

目 录

一.设计任务 ...................................... 5

1、设计内容 ............................................................................................................................. 5

2、基本要求 ............................................................................................................................. 5

二．原理框图和总设计方案 ......................... 5

1、原理框图 ............................................................................................................................. 5 2、设计方案 ............................................................................................................................. 5

三．单元电路设计 ................................. 6

1、单元电路功能 ..................................................................................................................... 7 2、电路结构和元器件选择 ..................................................................................................... 7 3、软件仿真测试 ..................................................................................................................... 7

四．所选用集成电路的逻辑符号图、引脚图、功能表 ... 8 五．总体电路的软件仿真测试 ...................... 10 六．总体电路的硬件实验测试 ...................... 11 七．设计结论和心得感悟 .......................... 12 八．参考文献 .................................... 12

一.设计任务

1、设计内容

设计并制作一个电子拔河游戏机。 2、基本要求

（1）比赛开始，由裁判下达比赛命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，由于电路具有自锁功能，使输入信号无效。 （2）“电子绳”至少由7个LED管构成，裁判下达“开始比赛”的命令后，位于“电子绳”中点的LED发亮。甲乙双方通过按键输入信号，使发亮的LED管向自己一方移动，并阻止其向对方延伸。当从中点至自己一方终点的LED管全部发亮时，表示比赛结束。这时，电路自锁，保持当前状态不变，除非由裁判使电路复位。 （3）记分电路用两位七段数码管分别对双方得分进行累计，在每次比赛结束时电路自动加分。

二．原理框图和总设计方案

1、原理框图

图1 原理框图

2、设计方案

电子拔河游戏机电路由输入整形电路、计数器编码电路、译码器和电子绳电路、保持电路、计分显示电路五部分组成： （1）输入整形电路

由74LS00与非门、74HC08与门组成。选择其中四个与非门接成两个RS触发器，用于防止开关状态变化时信号产生抖动；其余与非门和与门连接成能产生脉冲微延迟的结构，以得到占空比很大的脉冲。

由于74LS192计数器进行加法计数时，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。如果直接将甲乙输入信号接到计数器时钟脉冲输入进行加、减法计数，就很可能在进行计数输入时另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。因此需要加一整形电路，使甲乙输入信号脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲。则可以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。 （2）计数器编码电路

主要由一片74LS192双时钟同步计数器（输出为BCD码）构成。它有两个时钟脉冲输入，分别对应甲方信号（加法计数）和乙方信号（减法计数）；有四个输出端接到译码器输入，从而通过BCD码加、减法计数控制译码器-电子绳电路的LED显示；清零端接单刀双掷开关，