數(shù)字電路課程設計-拔河游戲機

1、<p>　　數(shù)字電子技術課程設計</p><p>　　項目： 拔河游戲機 </p><p>　　姓名： </p><p>　　專業(yè)： 網(wǎng)絡工程 </p><p>　　班級： </p><p>　　學號： </p

2、><p>　　2011.06 目錄</p><p>　　設計任務及要求……………………………………………2</p><p>　　1.1設計目的……………………………………………………………2</p><p>　　1.2實驗器材……………………………………………………………2</p><p>　　1.3實驗原理……

3、………………………………………………………2</p><p>　　設計總框圖……………………………………………………3</p><p>　　實驗部分器材示意圖……………………… ……………3</p><p>　　功能模塊設計…………………………………………………4</p><p>　　4.1編碼路……………………………………………………………

4、…4</p><p>　　4.2整形電路……………………………………………………………4</p><p>　　4.3譯碼電路……………………………………………………………6</p><p>　　4.4計數(shù)電路……………………………………………………………6</p><p>　　4.5勝負顯示電路………………………………………………………7&l

5、t;/p><p>　　4.6復位電路……………………………………………………………7</p><p>　　總原理圖………………………………………………………9</p><p>　　課程設計總結………………………………………………13</p><p>　　實驗心得………………………………………………………13</p><p>

6、;　　數(shù)字電子技術課程設計</p><p><b>　　設計任務及要求</b></p><p><b>　　1.1設計目的</b></p><p>　　掌握四數(shù)計數(shù)器CC4518，CC40193的原理及使用，顯示電路原理。</p><p>　　熟悉與與門、與非門、異或門的使用。</p>

7、<p>　　掌握實驗電路的工作原理。</p><p>　　培養(yǎng)獨立分析故障及排除故障的能力。</p><p><b>　　1.2 實驗器材</b></p><p><b>　　直流電源</b></p><p><b>　　譯碼顯示器</b></p>&

8、lt;p><b>　　邏輯電平開關 </b></p><p>　　CC4514 4線—16線譯碼器</p><p>　　CC4518 雙同步十進制計數(shù)器 </p><p>　　74LS193 同步二進制可逆計數(shù)器 </p><p>　　74LS00

9、 四2輸入與非門 </p><p>　　74LS08 四2輸入與門 </p><p>　　74LS86 四2輸入異或門 </p><p><b>　　電阻1千歐×4</b></p><p><b>　　1.3

10、實驗原理</b></p><p>　　給定實驗設備和主要原件器材，按照電路的各部分組成合成一個完整的拔河游戲機。</p><p>　　拔河游戲機需要使用15個（或9個）發(fā)光的二極管排列成一行，開機后只有中間一個點亮，以此作為拔河的中心線，游戲雙方各持一個按鍵，迅速地、不斷按動產(chǎn)生脈沖，誰按得快亮點向誰的方向移動，每按一次亮點移動一次。移動到任意一方的終端二極管點亮，這一方就取得

11、了勝利。此時雙方的按鍵均不起作用，輸出保持，只有經(jīng)復位后才使亮點恢復到中心線。</p><p>　　顯示器顯示勝者的盤數(shù)。</p><p><b>　　設計總體框圖</b></p><p><b>　　實驗部分器件示意圖</b></p><p>　　1、74LS00的引腳圖。

12、 2、74LS02的引腳圖。</p><p>　　3、74LS08的引腳圖。 4、74LS193的引腳圖。</p><p>　　5、4線－16線譯碼器CC4514的引腳圖。</p><p>　　6、CC4518的引腳圖。</p><p><b>　　功能模塊設計</b></p&g

13、t;<p><b>　　4.1編碼電路</b></p><p>　　由雙時鐘二進制同步可逆計數(shù)器74LS193構成，它有2個輸入端，4個輸出端，能進行加／減計數(shù)。</p><p><b>　　4.2整形電路</b></p><p>　　由與門74LS08和與非門74LS00構成。因74LS193是可逆計數(shù)器，

14、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

15、都有可能進行有效的計數(shù)。 </p><p><b>　　4.3譯碼電路</b></p><p>　　由4線－16線譯碼器CC4514構成。譯碼器的輸出Y0～Y15中選出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。</p><p>　　比賽準備，譯碼器輸入為0000，Y0輸出為1，中心處指示燈首

16、先點亮，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。</p><p><b>　　4.4計數(shù)電路</b></p><p>　　由計數(shù)器74LS193N和譯碼顯示器構成。當一方取勝時，該方終端指示燈發(fā)亮，產(chǎn)生一個上升沿，使相應的計數(shù)器進行加一計數(shù)，于是就得到了雙方取勝次數(shù)的顯示，若1位數(shù)不夠，則進行2位數(shù)的級連。</p><p&g

17、t;<b>　　4.5勝負顯示電路</b></p><p>　　CC4518雙四位異步BCD碼加法計數(shù)器</p><p>　　Cr：異步清零端（復位端），高電平有效。</p><p>　　CP，EN：計數(shù)器工作狀態(tài)控制與時鐘脈沖輸入端。</p><p>　　QD，QC，QB，QA ：計數(shù)器四位數(shù)據(jù)輸出端。</p&g

18、t;<p><b>　　4.6復位電路</b></p><p>　?。?）將來關C置高，通過CC4518的清零端RD使數(shù)碼管顯示為 0。在總電路中，使甲乙雙方比賽之前，完成復位的作用。</p><p>　?。?）將C置低，使CC4518進入計數(shù)功能，當通過開關A給左邊的CC4518加脈沖時，經(jīng)過它的計數(shù)功能，它所接的譯碼顯示器開始顯示數(shù)據(jù)，從0加到9。在

19、總的電路中，CC4518的脈沖是通過乙方的最左端的發(fā)光二極管發(fā)光來給的，故當乙方最左端的二極管發(fā)光使，乙方的勝負顯示器上便會加數(shù)，來說明乙方獲勝。</p><p>　　將C置低，使CC4518進入計數(shù)功能，當通過開關B給右邊的CC4518加脈沖時，經(jīng)過它的計數(shù)功能，它所接的譯碼顯示器開始顯示數(shù)據(jù)，從0加到9。在總的電路中，CC4518的脈沖是通過甲方的最右端的發(fā)光二極管發(fā)光來給的，故當甲方最右端的二極管發(fā)光使，甲

20、方的勝負顯示器上便會加數(shù)，來說說明甲方獲勝。</p><p><b>　　五、總原理圖</b></p><p><b>　　總原理圖</b></p><p>　　（1）將開關C、D先置高 ，即通過74LS193的清零端CR和CC4518的清零端RD使中 心發(fā)光二極管發(fā)光和勝負顯示器為0。</p><p&

21、gt;　　（2）將開關C、D先置低 ，即使74LS193的清零端CR和CC4518的清零端RD為低，使74LS193 和CC4518進入工作狀態(tài)，此時甲乙雙方分別快速按動鍵A、B，使74LS193計數(shù)器進行加減運算，可以看到發(fā)光二極管左右移動，上圖中為甲方獲勝的情形，下圖為乙方獲勝的情形。甲乙雙方的得分為1:1。 </p><p><b>　　六、課程設計總結</b></p>

22、<p>　　拔河游戲機共有15個發(fā)光二級管，開機后只有中間一個發(fā)亮，以此作為拔河的中心線，游戲雙方各持一個按鍵，迅速地，不斷地按動以產(chǎn)生脈沖，誰按的快，亮點就向誰的方向移動，每按一次，亮點移動一次，移到任一方終端二極管發(fā)亮，這一方就得勝，此時雙方按鍵均無作用，輸出保持，只有經(jīng)復位后才使亮點恢復到中心線, 用七段數(shù)碼管顯示勝者取勝的盤數(shù)。</p><p>　　本實驗通過設計多諧振蕩器提供輸入脈沖，用可逆計

23、數(shù)器，譯碼器，將甲乙雙方的輸入轉換為脈沖，再經(jīng)過譯碼，顯示譯碼器和七段數(shù)碼管實現(xiàn)電路的記分功能。用開關設計的裁判可以實現(xiàn)電路的記分和清零功能。</p><p>　　在設計中需要分步實現(xiàn)不同的功能，編碼功能、整形功能等等，在不同功能設計中需要使用不同的元件，根據(jù)元件的物理屬性來實現(xiàn)該功能。</p><p><b>　　實驗心得</b></p><p&

24、gt;　　經(jīng)歷了兩周時間來完成數(shù)字電子技術課程設計，由于在課程設計中涉及到了許多不熟悉的元件所以在設計中采用了一些在實驗課中接觸過的元件來代替，其實現(xiàn)目的是相同的只是在實現(xiàn)方法上略有差異。</p><p>　　通過本次的拔河游戲機課程設計使得自己對課本上的理論知識有了更為一步的理解，通過查閱圖書資源、電子文獻資源完成了此次課程設計，學有所獲！</p><p><b>　　參考文獻