北科大數(shù)電實驗報告

1、【實驗?zāi)康摹客ㄟ^對時序電路的設(shè)計，掌握對數(shù)電芯片的使用，以及Multisim仿真軟件的使用【實驗任務(wù)】電子拔河游戲機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”。由甲乙雙方通過按鈕開關(guān)使發(fā)光的LED管向自己一方的終點延伸，當延伸到某方的最后一LED管時，則該方獲勝，連續(xù)比賽多局以定勝負。比賽開始，由裁判下達比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號，否則，由于電路具有自鎖功能，使輸入信號無效。裁判下達“開始比賽”的命令后，位于“電子繩”中點的LED發(fā)亮。甲乙雙方通過按鍵輸入信號，使發(fā)亮的LED管向自己一方移動，并阻止其向?qū)Ψ窖由?。當從中點至自己一方的

2、LED管全部發(fā)亮時，表示比賽結(jié)束。這時，電路自鎖，保持當前狀態(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)碼管分別對雙方得分進行累計，在每次比賽結(jié)束時電路自動加分?！緦嶒炿娐吩O(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，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。電路圖如下：2.整形電路設(shè)計：由與門74LS08和與非門74LS00構(gòu)成。因74LS193是可逆計數(shù)器，控制加減的CP脈沖分別加至5腳和4腳，此時當電路要求進行加法計數(shù)時，減法輸入端CPD必須接高電平；進行減法計數(shù)時，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，就有很多時機在進行計數(shù)輸入時另一計數(shù)輸入端為低電平，使計數(shù)器不能計數(shù)，雙方按鍵均失去作用，拔河比賽不能正常進行。加一整形電路，使A、B二鍵出來的脈沖經(jīng)整形后變?yōu)橐粋€占空比很大的脈沖，這就減少了進行某一計數(shù)時另一計數(shù)輸入為低電平的可能性，從而使每按一次鍵都有可能進行有效的計數(shù)。電路圖如下圖所示：3.譯碼電路：由4線16線譯碼器CC4514構(gòu)成。譯碼器的輸出Y0Y15中選15個接電平指示燈，電平指示燈的負端接地，而正端接譯碼器；這樣，當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

4、，當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。電路圖如下圖所示：4.控制電路：LD由異或門74LS86和與非門74LS00構(gòu)成，其作用是指示出誰勝誰負。當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異或門的2個輸入端，當獲勝一方為“1”，而另一方則為“0”，異或門輸 出為“1”，經(jīng)與非門產(chǎn)生低電平“0”，再送到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。電路圖如下圖所示：5.勝負顯示：由計數(shù)器CC4518和譯碼顯示器構(gòu)成。將雙方終端指示燈正極經(jīng)與非門輸出后分別接到2個CC4518計數(shù)器的EN端，CC4518的兩組4位BCD碼分別接到實驗箱中的兩組譯碼顯示器的8、4、2、1插孔上。當一方取勝時，該方終端指示燈發(fā)亮，產(chǎn)生一個上升沿，使相應(yīng)的計數(shù)器進