北科大數(shù)電實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^(guò)對(duì)時(shí)序電路的設(shè)計(jì)，掌握對(duì)數(shù)電芯片的使用，以及Multisim仿真軟件的使用【實(shí)驗(yàn)任務(wù)】電子拔河游戲機(jī)是一種能容納甲乙雙方參賽或甲乙雙方加裁判的三人游戲電路。由一排LED發(fā)光二極管表示拔河的“電子繩”。由甲乙雙方通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)使發(fā)光的LED管向自己一方的終點(diǎn)延伸，當(dāng)延伸到某方的最后一LED管時(shí)，則該方獲勝，連續(xù)比賽多局以定勝負(fù)。比賽開(kāi)始，由裁判下達(dá)比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號(hào)，否則，由于電路具有自鎖功能，使輸入信號(hào)無(wú)效。裁判下達(dá)“開(kāi)始比賽”的命令后，位于“電子繩”中點(diǎn)的LED發(fā)亮。甲乙雙方通過(guò)按鍵輸入信號(hào)，使發(fā)亮的LED管向自己一方移動(dòng)，并阻止其向?qū)Ψ窖由?。?dāng)從中點(diǎn)至自己一方的

2、LED管全部發(fā)亮?xí)r，表示比賽結(jié)束。這時(shí)，電路自鎖，保持當(dāng)前狀態(tài)不變，除非由裁判使電路復(fù)位。記分電路用兩位七段數(shù)碼管分別對(duì)雙方得分進(jìn)行累計(jì)，在每次比賽結(jié)束時(shí)電路自動(dòng)加分?！緦?shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)】1.編碼電路的設(shè)計(jì)：由雙時(shí)鐘二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器74LS193構(gòu)成，它有2個(gè)輸入端，4個(gè)輸出端，進(jìn)行加減計(jì)數(shù)。通過(guò)編碼器來(lái)控制電平指示燈的顯示，加計(jì)數(shù)時(shí)向右移動(dòng)，進(jìn)行減計(jì)數(shù)時(shí)，向相反方向移動(dòng)。電路圖如下：2.整形電路設(shè)計(jì)：由與門(mén)74LS08和與非門(mén)74LS00構(gòu)成。因74LS193是可逆計(jì)數(shù)器，控制加減的CP脈沖分別加至5腳和4腳，此時(shí)當(dāng)電路要求進(jìn)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，減法輸入端CPD必須接高電平；進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，加法輸

3、入端CPU也必須接高電平，若直接由A、B鍵產(chǎn)生的脈沖加到5腳或4腳，就有很多時(shí)機(jī)在進(jìn)行計(jì)數(shù)輸入時(shí)另一計(jì)數(shù)輸入端為低電平，使計(jì)數(shù)器不能計(jì)數(shù)，雙方按鍵均失去作用，拔河比賽不能正常進(jìn)行。加一整形電路，使A、B二鍵出來(lái)的脈沖經(jīng)整形后變?yōu)橐粋€(gè)占空比很大的脈沖，這就減少了進(jìn)行某一計(jì)數(shù)時(shí)另一計(jì)數(shù)輸入為低電平的可能性，從而使每按一次鍵都有可能進(jìn)行有效的計(jì)數(shù)。電路圖如下圖所示：3.譯碼電路：由4線(xiàn)16線(xiàn)譯碼器CC4514構(gòu)成。譯碼器的輸出Y0Y15中選15個(gè)接電平指示燈，電平指示燈的負(fù)端接地，而正端接譯碼器；這樣，當(dāng)輸出為高電平時(shí)電平指示燈點(diǎn)亮。比賽準(zhǔn)備，譯碼器輸入為0000，Y0輸出為1，中心處指示燈首先點(diǎn)亮

4、，當(dāng)編碼器進(jìn)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，亮點(diǎn)向右移，進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，亮點(diǎn)向左移。電路圖如下圖所示：4.控制電路：LD由異或門(mén)74LS86和與非門(mén)74LS00構(gòu)成，其作用是指示出誰(shuí)勝誰(shuí)負(fù)。當(dāng)亮點(diǎn)移到任何一方的終端時(shí)，判該方為勝，此時(shí)雙方的按鍵均宣告無(wú)效。將雙方終端指示燈的正接至異或門(mén)的2個(gè)輸入端，當(dāng)獲勝一方為“1”，而另一方則為“0”，異或門(mén)輸 出為“1”，經(jīng)與非門(mén)產(chǎn)生低電平“0”，再送到74LS193計(jì)數(shù)器的置數(shù)端,于是計(jì)數(shù)器 停止計(jì)數(shù)，處于預(yù)置狀態(tài)，由于計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)端D0、D1、D2、D3和輸出Q0、Q1、Q2、Q3對(duì)應(yīng)相連，輸入也就是輸出，從而使計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖不起作用。電路圖如下圖所示：5.勝負(fù)顯示：由計(jì)數(shù)器CC4518和譯碼顯示器構(gòu)成。將雙方終端指示燈正極經(jīng)與非門(mén)輸出后分別接到2個(gè)CC4518計(jì)數(shù)器的EN端，CC4518的兩組4位BCD碼分別接到實(shí)驗(yàn)箱中的兩組譯碼顯示器的8、4、2、1插孔上。當(dāng)一方取勝時(shí)，該方終端指示燈發(fā)亮，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，使相應(yīng)的計(jì)數(shù)器進(jìn)