拔河游戏机的设计与制作报告

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【大学】电子拔河游戏机EDA实验

【关键字】大学

安徽财经大学

电子拔河比赛游戏机的设计

姓名：陈辉、胡安宁、郭真真、朱晓庆

学号：44、27、18、43

学院：管理科学与工程学院

专业：电子信息工程

指导老师：于帅珍

设计时间：2013年5月

一、设计任务以及要求--------------------------------------- 4

二、总体框图----------------------------------------------------4

三、选择器件----------------------------------------------------5

四、功能模块----------------------------------------------------10

五、总体设计----------------------------------------------------16

一、设计任务以及要求

1. 设计一个模拟拔河游戏机比赛的逻辑电路。

2. 电路使用15个电平指示灯排成一排，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的

中心线。

3. 比赛双方各持一个按键，迅速不断的按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动。

每按一次，亮点移动一次。

4. 移动就任何一方终端指示灯点亮，这一方得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，

只有经裁判按动复位后，恢复到中心线。

5. 显示器显示胜者的盘数。

二、总体框图

1. 设计方案:

(1)本课题所设计的拔河游戏机由15电平指示灯排列成一行，开机之后只有中

间一个电平指示灯亮，以此作为拔河的中心线。可逆计数器原始状态为0000，经译

拔河游戏机电路设计程序

一、总体设计思想

电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛游戏电路。由一排发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲乙双方通过按纽开关使发光二极管向一方的终点延伸，当延伸到某方的最后一个发光二极管时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。

1.基本原理

本电路要求使用9个发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。最后用数码管显示获胜者的盘数。

由设计内容可知，首先需要一个十进制的计数器，用于对双方按钮的次数计数，并通过译码器显示在数码管上。设计要求用50MHz的频率，而设计用到的是1K Hz的频率，所以要设计一个程序进行分频。其次，显视控制部分设计要求在发光二极管上显示游戏状态，双方每按十次，亮点向先按十次移动一次，对脉冲进行计数，每十次移一位。需接入一个清零端，用于复位。再次，运用VHDL程序语言进行各个模块的程序编写，控制电路的正常运行。最后，将以上程序组装起来，就可得到所需要的拔河游戏机

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity bahe is

port (a,b,rst,clk:in std_logic;

sg,led:out std_logic_vector(8 downto 0);

拔河游戏机设计

数字电路课程设计报告设计课题：拔河游戏机

专业班级：20071461班光信专业

学生姓名：汪成

学号：2006146125

学生姓名：李国锋

学号：2006146205

指导老师：冉昌艳

设计时间：2010年6月8日

一、设计任务分析

本课题的主要任务是让拔河游戏机的电平指示灯由中点向我方延伸，而阻止其向对方延伸。可以设想用可预置的加/减计数器作主要器件，用计数器的输出状态通过译码器控制电平指示灯的显示状态。如当计数器进行加法计数时，发亮的电平指示灯向甲方延伸，相反，进行减法计数时，发亮的电平指示灯向相反方向移动。当移动到一方的终点就就把电路锁定，此时双方按键均无作用，只有裁判员按了复位按键双方才能继续下一盘的比赛，而计数器就记录双方的获胜的次数。

二、总体方案设计

2．1 设计思路：

(1)本课题所设计的拔河游戏机由9个电平指示灯排列成一行，开机

之后只有中间一个电平指示灯亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各

持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向

移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮，这一方

就获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经裁判复位后才使亮

点恢复到中心线。

(2)当一局比赛结束后,由点亮该终点灯的信号使电路封锁加减脉冲

信号的作用.即实现电路自锁,使加家减脉冲无效。同时，使计分电路自动加分。

(3)控制电路部分应能控制由振荡器产生的脉冲信号进入计数器的加

减脉冲的输入端，其进入方向则由参赛双方的按键信号决定。

2．2 电路原理图：

图一，图二分别为拔河游戏机的电路框图、整机逻辑图。

电子拔河游戏机

1.设计目的

加强学生对数字电子技术专业知识的理解和掌握，训练并提高其在理论计算、电路设计、资料文献查阅、运用相关标准与规范、电路仿真等方面的能力；为毕业设计（论文）奠定良好的基础。

2.设计任务

2.1设计指标

此次设计的电子拔河游戏机是模拟拔河比赛的电子游戏机，比赛开始的时候，只有当裁判下达指令时双方才可以输入信号，电路具有自己锁定的功能，在未下达命令前，电路不能开始运行。比赛开始后，双方通过控制按键进行比赛，使亮色的LED灯管移向自己的那一方。哪一方的速度按键越快，那么哪一方就会占优势，直到发亮的LED灯管移到自己的终点那一端，即为获胜方，此时电路自动锁定，双方按键无效，显示管显示比赛的结果数字。若循环比赛，则依次循环以上过程。

2.2设计要求

（1）拔河游戏机用9个电平指示灯排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线。（2）游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。

（3）移到任一方终端指示灯点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。

（4）最后，显示器显示胜者的盘数。

3.电子拔河游戏机的组成和工作原理

3.1电子拔河游戏机的构成

本次设计中共包含六个分支，分别是：整形电路，编码电路，译码电路，控制电路，胜负显示电路以及复位电路构成。

3.2原理分析

比赛两人通过开关产生脉冲，经过整形电路后接74LS192同步十进制可逆计数器，经74LS192同步二进制可逆计数器对信号进行加减后接译码电路，译码电路译码后显示到电平显示器上。再把胜负电路接到两头最边的电平显示灯上，胜负电路收到胜负信号后显示胜负次数。当比赛结束后由复位控制对显示胜负装置和电平显示灯回复到初始状态。这样就达到了设计目的和要求。

课程设计——拔河游戏机

拔河游戏机

一、设计任务与要求

拔河游戏机用9个灯泡指示灯排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，不断地按，亮点不断地移动。移到任一方终端指示灯点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。

二、总体框图

可逆计数器74LS193原始状态输出4位二进制数0000，经译码器输出使中间的一只指示灯点亮。当按动A、B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经整形后分别加到可逆计数器上，可逆计数器输出的代码经译码器译码和反相器74LS04后后驱动电平指示灯点亮并产生位移，当亮点移到任何一方终端后，由于控制电路的作用，使这一状态被锁定，而对输入脉冲不起作用。如按动开关3，亮点又回到中点位置，再次按动开关3，比赛又可重新开始。为指出谁胜谁负，需用一个控制电路，当亮点移动到任何一方的终端时，则判该方为胜，此时双方按键均无效，此电路可用或门实现，将双方终端接至或门的2个输入端，当获胜一方为“1”，而另一方则为“0”，或门输出为“1”，此时的输出再与编码电路的输出经一或门，分别送到

74LS193计数器的CP

D 和CP

。

三、选择器件

74LS138 3线—线译码器 1片74LS193 同步二进制可逆计数器 1片

74LS00 四2输入与非门 2片

74LS04 六反向器 2片

74LS08 四2输入与门 1片

74LS32 四2输入或门 1片

电阻 1 KΩ 4个

100Ω1个

开关单刀双掷开关 2个

拔河游戏机的设计

一、设计目标：

1.提供真实的拔河体验，让用户感受到真实的体力竞技活动；

2.增强家庭成员之间的互动和合作意识；

3.提供多人游戏模式，可以与朋友家庭一起参与游戏；

4.结合虚拟现实技术，增加游戏的乐趣和刺激性。

二、外观设计：

游戏机的外观以红、蓝两种主色调为主，象征着两个参与拔河比赛的队伍。整机底部设计有稳固的支撑架和轮子，方便用户随时移动游戏机到所需的地方进行游戏。

三、内部结构：

游戏机内部还嵌入了虚拟现实技术，通过激光投影系统将游戏画面投射到场地上方的屏幕上，使玩家可以身临其境地感受到拔河比赛的紧张氛围和乐趣。

四、操作方式：

游戏机设有多个操作按钮和触摸屏，用于玩家进行游戏操作和选择游戏模式。

游戏开始后，玩家需要分组，选择自己所要加入的队伍。每个队伍位于游戏机的一侧，队伍的位置标识以红、蓝两种颜色进行区分。

在游戏进行过程中，玩家需要通过施加力量来拔河。当队伍成员同步用力时，游戏机内的传感器会实时记录施力的大小，并通过投影系统显示在屏幕上。

五、游戏模式：

单人模式中，玩家可以与游戏机进行对抗，通过不断提高力量输出来挑战自己的极限。

双人模式中，两个队伍的玩家可以进行实时对抗比拼，比赛结束后会根据队伍施力情况进行排名。

团队模式中，多个队伍的玩家可以组成一个大团队进行比赛，通过团队协作来获得最高分数。

六、游戏规则：

游戏规则可以根据不同的模式进行调整。一般来说，比赛时间为两分钟，双方需要在规定时间内用力拔动游戏机。

比赛结束后，会根据队伍施力情况和距离分析，来决定哪个队伍获得胜利。

七、安全设计：

数电电子拔河游戏机设计

数电拔河游戏机设计报告

一、设计任务剖析：

数字电子技术课程设计是数字电子技术基础课程的实践性教课环节，是为了理论联合实质的电子基础知识，考证，稳固和消化电子技术基本知识，综合应用数字电子技术解决生产第一线的实质问题，提升基本的专业着手能力，进一步培育剖析问题和解决问题的能力，此后更好的为社会服务。

设计主要内容及要求：

1、设计一个模拟拔河游戏竞赛的逻辑电路。

2、电路使用15个发光二极管，开机后只有在拔河绳索中间的发光二极管亮。

3、竞赛双方各持一个按钮，快速不停地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就向谁的方向挪动，每按一次，发光二极管挪动一位。

4、亮的发光二极管移就任一方的终点时，该方就获胜，今后双方的按钮都应无

作用，状态保持，只有当栽判按动复位后，在拔河绳索中间的发光二极管从头亮。

5、用七段数码管显示双方的获胜盘数。

二、实验设计思路

基本要求以下：

1）竞赛开始时，由裁判下达命令后，甲乙双刚刚能输入信号，不然，因为电路拥有自锁功能，使输入信号无效。

2）“电子绳”到少由15个LED管组成，裁判下达“开始竞赛”的命令后，位于“电子绳”中点的LED点亮。甲乙双方经过按键输入信号，使发亮的LED管向自己一方挪动，并阻挡其向对方延长。当从中点至自己一方终点的LED管所有点亮时，表示竞赛结束。这时，电路自锁，保持目前状态不变，除非由裁判使电路

复位。

三、整体设计方案：

3．1、电路设计原理

拔河游戏机需用15个（或9个）发光二极管摆列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，快速地、不停地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向挪动，每按一次，亮点挪动一次。移就任一方终端二极管点亮，这一方就获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。显示器显示胜者的盘数。

课程设计报告之电子拔河游戏机

电子拔河游戏机是一款受到全球玩家喜爱的多人娱乐游戏，其机器可实现两两进行拔

河斗技，实现多人同时游戏的娱乐乐趣。本课程设计的目的是设计一种电子拔河游戏机，

并实现多人进行拔河游戏。

首先，设计电子拔河游戏机的硬件系统。该游戏机由触摸屏，多个LED指示灯，按键，声音设备，电机系统，外壳，电源等组件组成，其中触摸控制屏幕是控制系统的核心部件。

其次，确定电子拔河游戏机的功能模块。包括系统检查，触摸屏按钮功能，按钮驱动，声音播放，LED显示等，本系统采用C语言编写程序控制硬件，实现功能。

最后，在完善电子拔河游戏机的实物实现前，需要进行软件模拟，使用Pro/E进行器

件实物三维建模，使用C语言实现功能模块程序，使用MATLAB搭建时序模型进行整机功

能模拟，以测试游戏机正常工作的性能。

本课程设计主要采用C语言和electronic前端工具设计电子拔河游戏机，实现多人

同时参与游戏，增加娱乐性。通过本次课程设计，设计者掌握了硬件系统，软件设计及整

机功能模拟测试的相关知识，让我们更加深入地了解电子游戏机的设计和实现技术。

单片机-拔河游戏机

单片机课程设计报告设计课题：拔河游戏机

专业班级：电子信息工程0701

学生姓名：韩子梁、李帆、谷金宇

指导教师：欧阳斌林

设计时间：2010年6月25号

题目拔河游戏机

设计者韩子梁李帆谷金宇

指导教师欧阳斌林

摘要本课题设计的电子拔河机是由A VR单片机、2个按键和16个发光二极管组成，当电源开启，双方各自循环按下己方对应按键，当某方速度快于另一方时，发光二极管点亮速度快于对方，这样达到拔河的模拟效果。经调试，整机功能效果等各项性能指标均达到本实验要求。

关键词A VR mega16 中断定时器计数器显示

引言随着现代科技的不断发展，人们的生产生活水平也在不断提高。与此同时，各式各样的仪器设备、新型家电产品都在不断出现，丰富着人们的生活，为人们排忧解难，娱乐身心。拔河游戏机就是一种综合性、趣味性的试验，它结构简单，易安装与调试，使生产或者自行制作的最佳选择。

1 设计任务与要求

（1）设计一个能进行拔河游戏的电路。

（2）电路使用16个发光二极管，其中八个黄色，八个红色。16个发光二极管排成一行，两种颜色分开位于两侧，不同颜色之间为拔河的中心点。开机后由中间两个开始发亮，当按键按动一定次数，发光二极管向两边移动。

（3）游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动的快，每按五次，亮点移动一次。

（4）任一方亮点移到发光二极管终端时，这一方就获胜，亮点恢复到中心。

（5）显示获胜者、时间和双方点击次数。

2 方案设计与论证

方案一

采用延时_delay_ms()程序，分别点亮发光二极管。按键采用通用I\O口采集，根据按键按下次数比较，次数多者延时小，即小灯移动速度快。按键次数为每20次比较一次，之后清零变量，以便之后继续比较。当某一方率先移动到端点时，此方获胜，并通过液晶屏显示出来胜负结果，和所用时间。液晶屏显示用avr的定时器/计数器2的溢出中断。

电子拔河游戏机课程设计报告

课程设计说明书

课程名称：数字电子技术课程设计

题目：电子拔河游戏机

学生姓名：

专业：电子信息工程

班级：

学号：

指导教师：李继凯李冬梅

日期：2013 年4 月20日

电子拔河游戏机

一、设计任务与要求

1．设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

2．使用15个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极管亮。3．赛双方各持一个按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。

4．的发光二极管移到任一方的终点时，该方就获胜，此后双方的按钮都应无作用，状态保持，只有当栽判按动复位后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。5．用七段数码管显示双方的获胜盘数。

二、方案设计与论证

1．总体设计思路

本次课程设计的题目是电子拔河游戏机，其原理可理解为甲乙两人通过按下AB两个按键的的快慢来让拔河游戏机的电平指示灯由中点向速度快的一方延伸，而阻止向速度慢的一方延伸。可以设想用可预置的加/减可逆计数器作主要器件，用计数器的输出状态通过译码器控制电平指示灯的显示状态。如当计数器进行加法计数时，发亮的电平指示灯向右方延伸，相反，进行减法计数时，发亮的电平指示灯向相反方向移动。当一局比赛结束，即发亮的LED移动某一方的终点时，由点亮该终点灯的信号使电路封锁加/减脉冲信号的作用，既实现电路的自锁，使加/减脉冲无效。只有按了复位按键双方才能继续下一局的比赛，计数器就记录双方的获胜的次数，数码管显示胜者赢的盘数。

2．电路设计原理

拔河游戏机用15个电平指示灯排列成一行，开机后只有中间一个点亮，有以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。最后，显示器显示胜者的盘数。

数电课程设计报告-拔河游戏机

课程设计

课程名称《数字电子技术基础》课程设计题目拔河游戏机

班级

学号

姓名

指导教师

时间2012 年5 月29日至2012年6月2日

一、选题意义 (3)

二、方案论证选择 (3)

2.1设计要求 (3)

2.2拓展要求 (3)

2.3系统框架 (4)

2.4设计步骤 (4)

三、电路设计 (5)

3.1所需芯片及芯片管脚图 (5)

3.2编码电路 (5)

3.3整形电路 (6)

3.4译码电路 (7)

3.5控制电路 (7)

3.6综合电路 (9)

四、遇到问题 (10)

五、心得体会 (10)

附录： (11)

元件清单 (11)

一、选题意义

在现在科技进步的世界里,无论工厂、学校和电视台所举办的节目都可能会有各种智力比赛,所以都会有比赛规则，才能保证比赛的公平性。而且各种比赛,我们经常遇到有限时的问题，所以我们要制造一个器件来记时，以保证比赛的公平性。所有我为了如何保证比赛正常的进行，选了这个拔河游戏机比赛的课题。

二、方案论证选择

2.1设计要求

1．比赛双方各自拥有4盏（或7盏灯），每次只有一盏灯亮。通过点亮的指示灯的位置来判断绳子偏向于哪一方。比赛开始前，点亮的指示灯应位于双方的中点。

2．比赛开始后，无论哪方获胜，均要停止比赛，直到裁判宣布后方可重新比赛。

3．比赛要在规定的时间内决出胜负，否则，由记时电路停止比赛，直到裁判宣布后方可重新开始。

4．要求能显示双方获胜的局数。

2.2拓展要求

具有较强的扩展性。

2.3系统框架

2.4设计步骤

可逆计数器CC40193原始状态输出4位二进制数0000，经译码器输出使中间的一只发光二极管点亮。当按动A、B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经整形后分别加到可逆计数器上，可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动发光二极管点亮并产生位移，当亮点移到任何一方终端后，由于控制电路的作用，使这一状态被锁定，而对输入脉冲不起作用。如按动复位键，亮点又回到中点位置，比赛又可重新开始。

拔河游戏机开题报告

合肥学院

综合课程开题报告题目：拔河游戏机的设计实现系别：电子信息与电气工程系专业：电子信息工程

班级： 10级电子（1）班

姓名：

导师：黄

一、主要内容

本系统是拔河游戏机的设计与实现。采用模块化的设计方案，运用LED 彩灯、按键等组成电路，使用独立按键作为游戏按键控制LED 彩灯移动实现“拔河游戏”，灯采用10个LED 灯。使用按键控制电平变化输入到微控制器STC89C52单片机。

二、系统总体设计

1．设计思路

电路使用10个发光二极管，开始时只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。

系统总体框图如图1所示。

图1 拔河游戏机总体框图

2. 各部分功能概述（1）单片机

STC 公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机,指令代码完全兼容传统8051,速度快8~12倍,带ADC,4路PWM,双串口,有全球唯一ID 号,加密性好，抗干扰强。同时其价格低，体积小，功耗低，可靠实用。

STC89C52是一种带8K 字节闪烁可编程可檫除只读存储器的低电压，高性能COMOS8的微处理器。该器件采用与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

单片机

按键1 发光二极管按键2

图2 STC89C52引脚图

(2) 按键

使用三个独立按键组成，单片机P3.2~P33口接按键，按键一端接地，另一端与I/O 引脚相连，按键按下为低电平，未按下为高电平。

拔河游戏机（五篇范文）

第一篇：拔河游戏机

拔河游戏机的设计

一、设计要求 1．设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

2．电路使用 9 个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极亮。

3．比赛双方各持一个脉冲按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。

4．亮的发光二极管移到任一方的终点时，该方就获胜，此后双方的按钮都无作用，状态保持，只有当裁判按动复位后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。

二、设计方案1.本课题所设计的拔河游戏机可由加减计数器进行计数并通过 4 线-16 线连接15 个电平指示灯排列成一行，开机之后计数器计数 0000，只有中间一个电平指示灯亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮，代表这一方获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经裁判复位后才使亮点恢复到中心线。

2.当一局比赛结束后,由点亮该终点灯的信号使电路封锁加减脉冲信号的作用.即实现电路自锁,使加家减脉冲无效。

3.设计总体框图

三、具体电路设计及工作原理说明 1．实验器材 74LS193 加减计数器 4 线－16 线译码器 CC4514 74LS00 与非门 74LS08 与门指示灯+5V 电源 2.编码电路由二进制同步可逆计数器 74LS193 构成，它有4 个输入端，4 个输出端，能进控制按键编码电路（可逆计数器）

复位开关 A 译码器整形电路(控制电路)（）指示灯

孙晔拔河游戏机

东北石油大学课程设计

2011年 3 月11日

东北石油大学课程设计任务书

课程EDA技术课程设计

题目拔河游戏机

专业电子科学与技术姓名孙晔学号070901240127

主要内容、基本要求、主要参考资料等

主要内容：

基本要求：

1、设计一个能进行拔河游戏的电路。

2、电路使用9个发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。

3、游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。

4、亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。

5、用数码管显示获胜者的盘数。主要参考资料：

[1] 潘松著.EDA技术实用教程(第二版). 北京：科学出版社,2005.

[2] 康华光主编.电子技术基础模拟部分. 北京：高教出版社,2006.

[3] 阎石主编.数字电子技术基础. 北京：高教出版社,2003.

完成期限2011.3.11

指导教师

专业负责人

2011年3月7日

1 基本原理

二十世纪后半期,通过EDA技术对大规模可编程逻辑器件编程,产品得到了大力的发展,这种方法不仅成本低、周期短、可靠性高,而且可随时在系统中修改其逻辑功能。这里采用VHDL语言来设计拔河游戏机,突出了其作为硬件描述，本设计的基本原理就是采用VHDL语言设计出拔河游戏机的原理程序，写入程序最后模拟仿真即可。拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛游戏电路。由一排发光二极管表示拔河的“电子绳”。本课题所设计的拔河游戏机由9个发光二极管排列成一行，开机之后只有中间一个发光二极管亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点就向哪方移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端指示灯点亮，这一方就获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经裁判复位后才使亮点恢复到中心线。当一局比赛结束后,由点亮该终点灯的信号使电路封锁加减脉冲信号的作用.即实现电路自锁,使加减脉冲无效。同时，使计分电路自动加分。控制电路部分应能控制由振荡器产生的脉冲信号进入计数器的加减脉冲的输入端，其进入方向则由参赛双方的按键信号决定。由设计内容可知，首先需要一个十进制的计数器，用于对双方按钮的次数计数，并通过译码器显示在数码管上。设计要求用50MHz的频率，而设计用到的是1K Hz的频率，所以要设计一个程序进行分频。其次，显视控制部分设计要求在发光二极管上显示游戏状态，双方每按十次，亮点向先按十次移动一次，对脉冲进行计数，每十次移一位。需接入一个清零端，用于复位。再次，运用VHDL程序语言进行各个模块的程序编写，控制电路的正常运行。最后，将以上程序组装起来，就可得到所需要的拔河游戏机。

数电电子拔河游戏机设计

数电电子拔河游戏机设计报告

数电拔河游戏机设计报告

一、设计任务分析：

数字电子技术课程设计是数字电子技术基础课程的实践性教学环节，是为了理论结合实际的电子基础知识，验证，巩固和消化电子技术基本知识，综合应用数字电子技术解决生产第一线的实际问题，提高基本的专业动手能力，进一步培养分析问题和解决问题的能力，以后更好的为社会服务。

设计主要内容及要求：

1、设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

2、电路使用15个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极管亮。

3、比赛双方各持一个按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲，谁按得快，发光的二极管就向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。

4、亮的发光二极管移到任一方的终点时，该方就获胜，此后双方的按钮都应无作用，状态保持，只有当栽判按动复位后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。

5、用七段数码管显示双方的获胜盘数。

二、实验设计思路

基本要求如下：

（1）比赛开始时，由裁判下达命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，由于电路具有自锁功能，使输入信号无效。（2）“电子绳”到少由15个LED管构成，裁判下达“开始比赛”的命令后，位于“电子绳”中点的LED点亮。甲乙双方通过按键输入信号，使发亮的LED管向自己一方移动，并阻止其向对方延伸。当从中点至自己一方终点的LED管全部点亮时，表示比赛结束。这时，电路自锁，保持当前状态不变，除非由裁判使电路复位。

三、总体设计方案：

3．1、电路设计原理

拔河游戏机需用15个（或9个）发光二极管排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端二极管点亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。

电子技术课程设计-拔河游戏机的设计[优秀]

电子技术课程设计——拔河游戏机的设计

拔河游戏机的设计

一、选题依据

设计一台具有自动数字显示功能的拔河游戏机.电子游戏是常见的娱乐活动,电子游戏的设计有趣味性高,操作简单.通过多它的设计扩展自身思路,提高自身综合运用知识能力.

二、设计要求

游戏分甲乙双方,设计一拔河游戏机,用按键的速度来模拟双方的力量,一点亮的发光二极管的左右移动显示双方比赛的状态.

1. 拔河游戏机有9个发光二极管排成一排,比赛开始时,中间的发光二极管点亮,此为拔河中心.

2. 甲乙双方各持一个按键,比赛开始时双方迅速地不断按动各自的按键,以此产生脉冲,谁按得快,亮点就向谁方移动(以甲方为右,乙方为左).

3. 当任意一方终端发光二极管点亮时,这一方就取胜一局,此时发光二极管发光状态保持,双方按键无效,必须经复位键复位,两点才能恢复移至中间,开始新一轮的比赛.

4. 要设置显示器显示甲乙双方赢的局数.

三、电路结构及其工作原理

1.电路的结构框图:

图1 拔河游戏机线路框图

2.电路的原理图:

图2 拔河游戏机整机线路图

3.电路工作原理:

1、电路框图的说明

可逆计数器CC40193原始状态输出接至译码器地址输入端,比赛开始时,可逆计数器原始输出状态是0000,经译码器输出使中间的一只发光二极管点亮.当按动A、B两个按键时,分别产生两个脉冲信号,经整形后分别加到可逆计数器上,可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动发光二极管点亮并产生位移,当亮点移到任何一方终端后,由于控制电路的作用,使这一状态被锁定,而对输入脉冲不起作用.如按动复位键,亮点又回到中点位置,比赛又可重新开始.将双方终端二极管的正端分别经两个与非门后接至二个十进制计数器CC4518的允许控制端EN,当任一方取胜,该方终端二