電子課程設(shè)計拔河游戲機控制器

1、拔河游戲機控制器課程設(shè)計論文報告課程名稱： 電子技術(shù)課程設(shè)計 題 目： 拔河游戲機控制器 摘要：本實驗使我們進一步掌握數(shù)字電子技術(shù)的理論知識，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力和綜合分析問題、解決問題的能力本課程設(shè)計的內(nèi)容就是采用74ls193、3線8線譯碼器74ls138、74ls02等設(shè)計的一個電子拔河游戲機，該游戲機具有計數(shù)、譯碼、控制、復(fù)位等功能，設(shè)計原理簡單易懂，所設(shè)計的游戲機的游戲規(guī)則和真的拔河比賽規(guī)則相類似。目錄一.設(shè)計題目4二.設(shè)計任務(wù)和要求4三.總體設(shè)計思想43.1設(shè)計思路43.2 電路的原理圖5四. 單元電路設(shè)計及總體電路設(shè)計圖54.1 各單元電路的設(shè)計54.2總體電路設(shè)計圖6五仿真與硬

2、件實現(xiàn)75.1仿真通過75.2硬件實現(xiàn)7六設(shè)計總結(jié)8七. 參考文獻9一. 設(shè)計題目拔河游戲機控制器二. 設(shè)計任務(wù)和要求 設(shè)計一個能進行拔河游戲的控制電路。電路使用9個發(fā)光二極管表示拔河的“電子繩”，開機后只有中間一個發(fā)亮，此即拔河的中心點。游戲甲乙雙方各持一個按鈕迅速地、不斷地按動產(chǎn)生脈沖，誰按得快，亮點向誰方向移動，每按一次，亮點移動一次。亮點移到任一方終端發(fā)光二極管，這一方就獲勝，此時雙方按鈕均無作用，輸出保持，只有復(fù)位后才使亮點恢復(fù)至中心點，由裁判下達比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號，否則輸入信號無效。三. 總體設(shè)計思想3.1設(shè)計思路 1. 本課題所設(shè)計的拔河游戲機由9個電平指示燈排列成

3、一行，開機之后只有中間一個電平指示燈亮，以此作為拔河的中心線，游戲雙方各持一個按鍵，迅速地、不斷地按動產(chǎn)生脈沖，誰按得快，亮點向誰方向移動，每按一次，亮點移動一次。移到任一方終端指示燈點亮，這一方就獲勝，此時雙方按鍵均無作用，輸出保持，只有經(jīng)裁判復(fù)位后才使亮點恢復(fù)到中心線。 2. 當(dāng)比賽結(jié)束后,由點亮該終點燈的信號使電路封鎖加減脈沖信號的作用.即實現(xiàn)電路自鎖,使加家減脈沖無效。 3. 控制電路部分應(yīng)能控制由開關(guān)電路產(chǎn)生的脈沖信號進入計數(shù)器的加/減脈沖的輸入端，其進入方向則由參賽雙方的按鍵信號決定。3.2 電路的原理框圖如下圖所示：按鍵a復(fù)位(裁判)輸入電路led顯示可逆加/減計數(shù)器編碼電路譯碼

4、器電路按鍵b輸出電路控制電路四. 單元電路設(shè)計及總體電路設(shè)計圖4.1 各單元電路的設(shè)計1. 編碼電路的設(shè)計：由雙時鐘二進制同步可逆計數(shù)器74ls193構(gòu)成，它有2個輸入端，4個輸出端，能進行加減計數(shù)。通過編碼器來控制電平指示燈的顯示，加計數(shù)時向右移動，進行減計數(shù)時，向相反方向移動。2.譯碼電路：由兩片74hc138構(gòu)成的4線16線譯碼器。譯碼器的輸出y0y15中選9個接電平指示燈，電平指示燈的負端接地，而正端通過反相器接譯碼器；這樣，當(dāng)輸出為高電平時電平指示燈點亮。比賽準備，譯碼器輸入為0000，y0輸出為1，中心處指示燈首先點亮，當(dāng)編碼器進行加法計數(shù)時，亮點向右移，進行減法計數(shù)時，亮點向左移

5、。3.控制電路：由或非門74ls02和雙時鐘二進制同步可逆計數(shù)器74ls193構(gòu)成，其作用是指示出誰勝誰負。當(dāng)亮點移到任何一方的終端時，判該方為勝，此時雙方的按鍵均宣告無效。將雙方終端指示燈的正接至或非門的2個輸入端，當(dāng)獲勝一方為“1”，而另一方則為“0”，或非門輸出為“0”，送到74ls193計數(shù)器的置數(shù)端,于是計數(shù)器停止計數(shù)，處于預(yù)置狀態(tài)，由于計數(shù)器數(shù)據(jù)端d0、d1、d2、d3和輸出q0、q1、q2、q3對應(yīng)相連，輸入也就是輸出，從而使計數(shù)器對脈沖不起作用。4.復(fù)位控制：74ls193的清零端cr接一個電平開關(guān)，作為一個開關(guān)控制，進行多次比賽而需要的復(fù)位操作，使亮點返回中心點。4.2總體電

6、路設(shè)計圖 五 仿真與硬件實現(xiàn)5.1仿真通過5.2硬件實現(xiàn)仿真通過之后，在實驗室參照原理圖與各芯片的引腳圖正確連接電路，最后實現(xiàn)了甲乙雙方各持一個按鈕迅速地、不斷地按動產(chǎn)生脈沖，誰按得快，亮點向誰方向移動，每按一次，亮點移動一次。亮點移到任一方終端發(fā)光二極管，這一方就獲勝，此時雙方按鈕均無作用，輸出保持，只有復(fù)位后才使亮點恢復(fù)至中心點，由裁判下達比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號，否則輸入信號無效。六 設(shè)計總結(jié)此次課程設(shè)計過程曲折可謂一語難盡。在此期間我們也失落過，曾熱情高漲。從開始時滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點點滴滴無不令我回味無長。 生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。勞動是人

7、類生存生活永恒不變的話題。通過實習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識到老一輩數(shù)字電子設(shè)計為我們的社會付出。我想說，設(shè)計確實有些辛苦，但苦中也有樂，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設(shè)計也是一個團隊的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學(xué)里一年的相處還趕不上這十來天的合作，我感覺我和同學(xué)們之間的距離更加近了；我想說，確實很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時，心中也不免產(chǎn)生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會作出我們應(yīng)該做的一切，這有什么不好？我們不斷的反問自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認為設(shè)計的工作有些枯燥，但我們認為無論干什么，只要人生活的有意義就可。社會需要我們，我們也可以為社會而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。七. 參考文獻 1 閻 石 主編數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) （第五版）高等教育出版社 2 李國麗 朱維勇 電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書 中國科技