???? 1.設(shè)計任務(wù)與要求 設(shè)計思路。給定實驗設(shè)備和主要元器件按照電路設(shè)計的各部分組成一個完整的拔河游戲機。 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,亮點向誰方向移動,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(fù)位后才使亮點恢復(fù)到中心線。用七段數(shù)碼管顯示勝者取勝的盤數(shù)。

任務(wù)與要求:設(shè)計一個模擬拔河游戲比賽的邏輯電路。電路使用15個發(fā)光二極管,開機后只有在拔河繩子中間的發(fā)光二極管亮。比賽雙方各持一個按鈕,快速不斷地按動按鈕,產(chǎn)生脈沖,誰按得快,發(fā)光的二極管就向誰的方向移動,每按一次,發(fā)光二極管移動一位。亮的發(fā)光二極管移到任一方的終點時,該方就獲勝,此后雙方的按鈕都應(yīng)無作用,狀態(tài)保持,只有當栽判按動復(fù)位后,在拔河繩子中間的發(fā)光二極管重新亮。用七段數(shù)碼管顯示雙方的獲勝盤數(shù)。 2.總體設(shè)計方案 設(shè)計思路。該設(shè)計的主要任務(wù)是控制“電子繩”發(fā)亮的LED管由中點向速度快的一方移動,而阻止向另一方移動。用可預(yù)制的加/減計數(shù)器作主要器件,用計數(shù)器的輸出狀態(tài)通過譯碼器控制LED發(fā)亮。當向計數(shù)器輸入“加脈沖”時,使其作加運算而發(fā)亮的LED向增大的一方移動,相反,當輸入“減脈沖”時,發(fā)亮的LED向相反的方向移動。 當一局比賽結(jié)束,即發(fā)亮的LED移動某一方的終點時,由點亮該終點燈的信號使電路封鎖加/減脈沖信號的作用,既實現(xiàn)電路的自鎖,使加/減脈沖無效。同時,使電路自動加分。 控制電路部分應(yīng)能夠控制由振蕩器產(chǎn)生的脈沖信號進入計數(shù)器的加/減脈沖輸入端,其進入方向由參賽雙方輸入的按鍵信號決定。 電路設(shè)計原理。拔河游戲機用15個電平指示燈排列成一行,開機后只有中間一個點亮,有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,這一方就得勝,此時雙方按鍵均無作用,輸出保持,只有經(jīng)復(fù)位后才使亮點恢復(fù)到中心線。最后,顯示器顯示勝者的盤數(shù)。 電子拔河游戲機原理框圖 可逆計數(shù)器74LS193原始狀態(tài)輸出4位二進制數(shù)0000,經(jīng)譯碼器輸出使中間的一只電平指示燈點亮。當按動A、B兩個按鍵時,分別產(chǎn)生兩個脈沖信號,經(jīng)整形后分別加到可逆計數(shù)器上,可逆計數(shù)器輸出的代碼經(jīng)譯碼器譯碼后驅(qū)動電平指示燈點亮并產(chǎn)生位移,當亮點移到任何一方終端后,由于控制電路的作用,使這一狀態(tài)被鎖定,而對輸入脈沖不起作用。如按動復(fù)位鍵,亮點又回到中點位置,比賽又可重新開始。 將雙方終端指示燈的正端分別經(jīng)兩個與非門后接到2個十進制計數(shù)器CC4518的使能端EN,當任一方取勝,該方終端指示燈點亮,產(chǎn)生1個下降沿使其對應(yīng)的計數(shù)器計數(shù)。這樣,計數(shù)器的輸出即顯示了勝者取勝的盤數(shù)。 總結(jié):本文詳細的講了拔河游戲的邏輯實現(xiàn)和物理實現(xiàn),從而有助于學(xué)習(xí)數(shù)字邏輯的同學(xué)和業(yè)內(nèi)人士對于這門學(xué)科的掌握更加的深入和直觀。 參考文獻 [1]林濤,楚巖,田莉娟等.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].清華大學(xué)出版社,2006.06 [2]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)[M].高等教育出版社,1997.10 [3]李國麗,朱維勇.電子技術(shù)實驗指導(dǎo)書[M].中國科技大學(xué)出版社2000.09 [4]蔡惟錚.數(shù)字電子線路基礎(chǔ)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1988.11 [5]李士雄,丁康源.數(shù)字集成電子技術(shù)教程[M].高等教育出版社,1993.11 [6]方建中.電子線路實驗[M].浙江大學(xué)出版社,2001.01 [7]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ).數(shù)字部分(第5版)[M].高等教育出版社2006.01
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