数电课程设计乒乓球比赛word文档
数电课设-乒乓球游戏机
![数电课设-乒乓球游戏机](https://img.taocdn.com/s3/m/60b30a35f56527d3240c844769eae009581ba2ce.png)
数电课设-乒乓球游戏机乒乓球游戏机数电课设一、课设目的本课设的目的是通过设计并实现一个乒乓球游戏机的电子电路模型,来巩固和应用学生在数字电路实验课上所学习到的知识,提高他们的电子电路设计与实现能力。
二、设计思路乒乓球游戏机是一种非常经典的游戏机,它的原理很简单,就是通过两个滑块控制球的移动方向,利用球拍击球来达到得分的目的。
基于这个原理,我们可以设计一个乒乓球游戏机的电子电路模型。
具体的设计思路如下:1、显示系统:使用LED点阵来显示游戏界面。
设计一个4*4的LED 点阵,通过控制LED点阵的亮灭来显示游戏界面的各个元素,如球、滑块等。
2、控制系统:使用两个按键来控制滑块的上下移动。
通过按键的触发来改变滑块的位置,从而实现对球的控制。
3、碰撞检测:使用逻辑门电路来判断球与滑块之间是否发生碰撞。
当球与滑块相碰时,逻辑门输出高电平信号,触发得分操作。
4、计分系统:使用计数器电路来实现游戏的计分功能。
当球与滑块相碰时,计数器加一,同时更新LED点阵上的分数显示。
三、电路实现1、显示系统:设计一个4*4的LED点阵电路模型,使用74HC595移位寄存器来驱动LED点阵。
将74HC595的输出接入到LED点阵的行线上,通过移位寄存器的控制信号来控制LED点阵的亮灭。
通过连续地改变LED 点阵的亮灭状态,可以显示游戏界面上的各个元素。
2、控制系统:使用两个按键作为滑块的上下移动控制信号。
当按键按下时,滑块的位置向相应方向移动。
可以使用74HC165移位寄存器来实现按键输入的检测和转换。
3、碰撞检测:使用逻辑门电路来判断球与滑块之间是否发生碰撞。
可以使用与门和反相器来实现碰撞检测。
当球与滑块相碰时,逻辑门输出高电平信号。
4、计分系统:使用计数器电路来实现游戏的计分功能。
可以使用74HC191或74HC163等计数器芯片来实现,通过设置计数器的初始值和计数模式,来实现游戏的计分功能。
四、功能实现乒乓球游戏机的基本功能有:1、选择游戏模式功能:可以通过添加一个模式选择开关,来实现选择不同的游戏难度。
电子课程设计乒乓球比赛
![电子课程设计乒乓球比赛](https://img.taocdn.com/s3/m/468e6037001ca300a6c30c22590102020640f24a.png)
电子课程设计乒乓球比赛一、教学目标本课程旨在通过学习电子课程设计乒乓球比赛,让学生掌握电子课程设计的基本原理和方法,培养学生的创新意识和团队协作能力。
知识目标:使学生了解乒乓球比赛的规则和技巧,理解电子课程设计的基本原理和方法。
技能目标:培养学生运用电子课程设计乒乓球比赛的能力,提高学生的动手实践能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:培养学生对电子课程设计的兴趣和热情,培养学生的创新意识和团队协作精神,使学生认识到电子课程设计在实际生活中的应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括乒乓球比赛的规则和技巧,以及电子课程设计的基本原理和方法。
具体安排如下:第1周:乒乓球比赛的规则和技巧介绍第2周:电子课程设计的基本原理和方法讲解第3周:乒乓球比赛设计的实践操作第4周:乒乓球比赛设计的改进和优化三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
通过讲授法,使学生了解乒乓球比赛的规则和技巧,理解电子课程设计的基本原理和方法。
通过讨论法,培养学生的团队协作能力和创新意识,激发学生的学习兴趣。
通过案例分析法,使学生能够将理论知识运用到实际中,提高学生的问题解决能力。
通过实验法,培养学生的动手实践能力,使学生能够熟练掌握电子课程设计的方法和技巧。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备适当的教学资源。
教材:选用《电子课程设计》作为主教材,系统介绍电子课程设计的基本原理和方法。
参考书:推荐学生阅读《乒乓球比赛技巧》等参考书籍,以加深对乒乓球比赛规则和技巧的理解。
多媒体资料:制作乒乓球比赛规则和技巧的PPT,以及电子课程设计的实验步骤和操作演示视频,以辅助教学。
实验设备:准备乒乓球桌、乒乓球、电子元件等实验设备,以便进行乒乓球比赛设计的实践操作。
教学资源的选择和准备,将为学生的学习提供全面的支持,帮助学生更好地理解和掌握电子课程设计乒乓球比赛的知识和技能。
乒乓球比赛模拟机
![乒乓球比赛模拟机](https://img.taocdn.com/s3/m/0bd02665011ca300a6c390ea.png)
前言乒乓球比赛模拟机课程设计通过结合数字电路知识来实现用8个LED排成直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中一个点亮的LED(乒乓球)依次从左到右,或从由到左移动,“球”的移动速度能由时钟电路调节的目的。
了解移位寄存器、计数器等元件的使用方法。
通过该课程设计进一步掌握模拟电路和数字电路课程所学的理论知识。
,熟悉几种常用中、小规模集成数字芯片,并掌握其工作原理,了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
通过实践提高数字电路合理布线、连接、调试能力,以及用万用表等工具来查找错误。
目录1.设计要求 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 42、电路组成和工作原理---------------------------------------------------------------------------------------- 4 3电路方案设计---------------------------------------------------------------------------------------------------- 43.1时钟脉冲电路 ------------------------------------------------------------------------------------------ 43.2移位寄存器电路 --------------------------------------------------------------------------------------- 53.3开关控制电路 ------------------------------------------------------------------------------------------ 53.4计数电路 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 54 单元电路设计--------------------------------------------------------------------------------------------------- 54.1 移位寄存单元电路设计----------------------------------------------------------------------------- 54.1.1 移位寄存器工作原理----------------------------------------------------------------------- 54.1.2 74LS194引脚图 ---------------------------------------------------------------------------- 54.1.3 74LS194功能表 -------------------------------------------------------------------------- 64.2 时钟脉冲单元电路设计----------------------------------------------------------------------------- 64.2.1555多谐振荡器工作特性 -------------------------------------------------------------- 64.2.2 555引脚图------------------------------------------------------------------------------------ 74.3计数器单元电路设计--------------------------------------------------------------------------------- 74.3.1 74LS161计数器特性---------------------------------------------------------------------- 74.3.2 74LS161引脚图 ---------------------------------------------------------------------------- 84.4 74LS48译码器单元电路设计 -------------------------------------------------------------------- 84.4.1 74LS48工作特性 -------------------------------------------------------------------------- 84.4.2 74LS48引脚图------------------------------------------------------------------------------ 94.5 七段数码显示器 -------------------------------------------------------------------------------------- 94.5.1七段数码显示器引脚图 -------------------------------------------------------------------- 95、实物连接图 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 106、心得体会 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 117、参考文献 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 11 附录A:器件清单 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 附录B:总布线图 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 121.设计要求设计一个兵乓球比赛模拟机。
数电乒乓球游戏课程设计
![数电乒乓球游戏课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/49079474bc64783e0912a21614791711cd797953.png)
数电乒乓球游戏课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字电路的基本知识和技能,通过设计一个乒乓球游戏电路,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–掌握数字电路的基本概念和原理;–熟悉逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的设计方法;–了解乒乓球游戏的规则和电路设计要求。
2.技能目标:–能够运用逻辑门电路设计简单的数字电路;–能够根据乒乓球游戏的规则,设计出相应的电路;–能够运用数字电路的知识,解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神;–培养学生对数字电路的兴趣和好奇心;–培养学生的自主学习和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路的基本概念、逻辑门电路的设计、逻辑函数的化简、逻辑电路的设计方法以及乒乓球游戏的电路设计。
具体安排如下:1.数字电路的基本概念:介绍数字电路的定义、特点和分类,理解数字信号与模拟信号的区别。
2.逻辑门电路的设计:学习逻辑门的原理和功能,掌握逻辑门电路的设计方法,包括与门、或门、非门等。
3.逻辑函数的化简:学习逻辑函数的定义和性质,掌握逻辑函数的化简方法,包括卡诺图化简法、逻辑代数化简法等。
4.逻辑电路的设计方法:学习逻辑电路的定义和功能,掌握逻辑电路的设计方法,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
5.乒乓球游戏的电路设计:根据乒乓球游戏的规则,设计相应的电路,包括得分电路、计分电路等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解数字电路的基本概念、原理和设计方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析乒乓球游戏的电路设计案例,使学生理解和运用所学知识解决实际问题。
3.实验法:通过实验室的实践操作,使学生亲手设计、搭建和测试数字电路,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数字电路教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
数电课程设计—乒乓球游戏机
![数电课程设计—乒乓球游戏机](https://img.taocdn.com/s3/m/f66229b90342a8956bec0975f46527d3240ca6de.png)
数电课程设计—乒乓球游戏机【摘要】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。
该游戏机通过使用FPGA芯片实现硬件设计和程序控制,具有两种游戏模式:单人模式和双人模式。
游戏机的底座上有两个按钮,分别用于控制乒乓球的发射和移动。
游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况。
本设计可以帮助学生加深对数电原理的理解,同时提供娱乐和学习的双重功能。
【关键词】数电;FPGA;游戏机;乒乓球【引言】乒乓球是一项非常受欢迎的体育活动,它可以锻炼身体,增强反应能力。
为了让更多的人能够享受到乒乓球的乐趣,本文设计了一款乒乓球游戏机。
该游戏机采用FPGA芯片作为硬件逻辑核心,通过程序控制实现乒乓球的发射、移动和碰撞检测。
游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况,通过按钮进行游戏控制。
【设计思想】游戏机的设计核心是FPGA芯片,它将乒乓球游戏逻辑实现为硬件电路,并通过程序控制进行游戏过程的控制。
游戏机主要包括乒乓球发射、移动和碰撞检测、分数计算、游戏界面显示等功能。
乒乓球发射:通过按钮控制乒乓球的发射,按钮通过电平信号转换为数字信号输入到FPGA芯片。
FPGA芯片接收到数字信号后,通过电路逻辑实现乒乓球的发射。
乒乓球移动和碰撞检测:乒乓球的移动和碰撞检测是游戏机的核心部分。
乒乓球的移动由程序控制,程序将乒乓球的当前位置信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到位置信息后,通过电路逻辑实现乒乓球的移动。
乒乓球与板子的碰撞通过碰撞检测器实现,碰撞检测器通过电路逻辑判断乒乓球是否与板子相碰撞。
分数计算:分数是游戏机的一个重要指标。
游戏机通过碰撞检测器检测到乒乓球与板子相碰撞后,自动增加得分。
分数的计算由程序控制,程序将得分信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到得分信息后通过电路逻辑实现分数的计算。
游戏界面显示:游戏界面的显示通过显示器实现。
显示器接收到FPGA芯片输出的游戏界面信息,并根据信息显示游戏界面。
【结论】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。
电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计
![电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/69a5ff9377eeaeaad1f34693daef5ef7ba0d12c9.png)
电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计《电子技术乒乓球比赛游戏机课程设计》一、课程目标:通过本课程的学习,使学生掌握基本的电子技术知识和乒乓球比赛规则,能够独立设计和制作一款乒乓球比赛游戏机。
二、适用对象:中学高中阶段的电子技术爱好者。
三、教学内容:1.电子技术基础知识:(1)电路基础知识:电阻、电容、电感等基本元件的特性和应用;(2)逻辑门电路:与门、或门、非门等基本逻辑门电路的原理和使用。
2.乒乓球比赛规则:(1)乒乓球比赛的基本规则:发球、回球、得分等;(2)乒乓球比赛的技术要求和战术技巧。
3.乒乓球比赛游戏机的设计和制作:(1)游戏机硬件设计:电路组成和连接方式、面板和按键设计;(2)游戏机软件设计:游戏逻辑和控制流程、分数计算和显示。
四、教学方法:1.理论授课:通过教师讲解、多媒体展示等方式,将电子技术和乒乓球比赛规则的基本知识传达给学生。
2.实践操作:学生在教师的指导下,进行乒乓球比赛游戏机的硬件组装和软件编程。
学生可以通过实际操作,巩固和应用所学的电子技术知识。
3.小组合作:学生可以分成小组,进行合作设计和制作乒乓球比赛游戏机。
通过合作,学生可以相互交流、共同解决问题,提高团队合作能力和创新能力。
五、教学评估:1.学生的理论考试成绩:对学生的理论知识进行考核,通过闭卷考试的形式测试学生对电子技术和乒乓球比赛规则的掌握程度。
2.实践项目成果评估:对学生的乒乓球比赛游戏机进行评估,包括硬件组装质量、软件功能完整性和游戏体验等方面。
3.学生表现综合评估:综合考虑学生的课堂参与度、合作能力、创新能力等方面,给予学生相应的综合评价。
六、教学资源:1.教材:电子技术基础教材、乒乓球比赛规则教材。
2.实验设备:电子实验箱、电路元件、乒乓球比赛游戏机组装材料等。
3.实践项目辅助工具:计算机、编程软件。
七、教学进度安排:本课程的教学进度安排为一学期,大致分为以下几个阶段:1.第一阶段(两周):电子技术基础知识授课和学习。
数电课设——乒乓球游戏电路设计
![数电课设——乒乓球游戏电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cc819a7527284b73f24250b4.png)
电子技术课程设计数电部分设计题目:乒乓球游戏电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述 (4)2.1设计思想 (4)2.2可行性论证 (8)2.3各功能的组成 (8)2.4总体工作过程 (9)第三章单元电路设计与分析 (10)3.1各单元电路的选择 (10)3.2设计及工作原理分析 (15)第四章电路的组构与调试 (15)4.1 遇到的主要问题 (15)4.2 现象记录及原因分析 (16)4.3 解决措施及效果 (16)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (16)第五章结束语 (20)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (20)5.2 总结设计的收获与体会 (20)参考文献 (21)附图(电路总图) (22)“乒乓球游戏”电路以发光二级管模拟乒乓球的运动轨迹,以按键模拟球拍,具有乒乓球的娱乐功能。
电路可以采用数字电子技术基础课程中介绍的基础器件实现。
通过电路的设计和实现过程,我们可以了解和掌握以为寄存器的功能和应用以及数字逻辑控制的设计方法。
本次课程要求用软件QuartusII的应用基础,结合数字电子技术基础课程的知识完成“乒乓球游戏”。
QuartusII应用的基本流程如图:本设计还要用到七段数码显示器:LP-2900共有六位七段数码显示器,连接成动态扫描显示电路,每个显示器的共阴极由该装置上一个74138译码器的前六位输出Y0~Y5产生的扫描信号控制;段码控制信号高电平有效。
如图:第一章.设计指标1.设计要求以12个发光二极管出个点亮模拟乒乓球的运动,双方击球动作各以一个按键模拟,并以4位LED数码管闲事游戏双方得分。
具体规则如下:(1)当发球方按过击球键后,“乒乓球”向对方移动,当“球”到达终端位置时,对方必须按键接“球”。
若对方在“球”到达接球位置时准确按下击球键,“球”即向反方向移动。
若“球”到达接球位置时未被“接”住,“球”将飞出界外,发球方得一分。
(整理)数电课程设计乒乓球比赛
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乒乓球比赛游戏机一、设计任务与要求1 课题目的及意义本次课程设计的内容是独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计,采用EWB 电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试,在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。
通过这次课程设计让我们了解和熟悉了乒乓球游戏机的原理和Multisim仿真设计软件的操作,也让我们加深了解了对双向移位寄存器、双D触发器及、加法器及逻辑门电路的一些实际用途,并将理论与实践相结合。
2 课题的内容和要求设计一个甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
基本要求:(1)用8个发光二极管排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置,点亮的发光二极管依次由左向右或由右向左移动。
(2)当球运动到某方的最后一位时,参赛者应立即按下自己一方的按钮,即表示击球,若击中,则“球”向相反方向运动,若未击中,则对方得1分。
(3)设置自动计分电路,双方各用二位数码管来显示计分,每局11分。
到达11分时产生报警信号。
提高要求:(4)一方得分时,电路自动响铃3s,这期间发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。
(5)设置局数显示,5局结束后有声响提示比赛结束。
课题任务要求1、画出总体设计框图,以说明乒乓球比赛游戏机由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并以文字对原理作辅助说明。
2、设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3、选择合适的元器件,在EWB 上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。
在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。
4、在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和连接,进行合理布局,进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。
二、方案设计与论证根据设计任务,对照图乒乓球比赛模拟及1.1,可以分为三个模块进行设计: 1. 球台电路:球迹移动电路可采用双向移位寄存器方法实现,由发光二极管作光点模拟乒乓球移动的轨迹。
数字电子技术课程设计乒乓球游戏器
![数字电子技术课程设计乒乓球游戏器](https://img.taocdn.com/s3/m/d8421f27b4daa58da0114a6c.png)
一、设计目的:本电子设计主要为实现以下目的:1、增强对数字电子技术的了解与掌握;2、学习相关软件的使用方法;3、具备简单电路的设计能力。
二、设计任务1、乒乓球游戏电路主要功能:(1)设计游戏电路由甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
(2)用六只排成长串的指示灯(发光二极管)用来代表球的轨迹,其中一个亮的指示灯用来显示球的当前位置,指示灯依次从左向右,或从右向左移动来表示乒乓球被击打的轨迹。
(3)用两个按钮开关作为球拍,甲乙两人参加比赛。
当球到达甲方时,应立即按动开关(电路应只能响应按钮信号的前沿,若重复按动或持续按下去,将不起作用),表示回球,球到达乙时,同样也应立即按动乙方的开关,将球回击到对方去(游戏规定只有在1号灯、6号灯亮时击球才有效)。
若击中,则乒乓球向相反方向移动,若未击中,则对方得一分。
(4)一方得分时,计时器计时3s,电路自动响铃3s,此时发球无效,3s后,由裁判清零,方能继续比赛。
(5)自动计分电路,双方各用一个七段数码显示管进行计分显示,每计满9分为一局。
(6)甲、乙双方各设一个发光二极管,表示拥有发球权,每隔5次自动交换发球权,二极管亮代表拥有发球权,拥有发球权的一方发球有效。
(7)游戏时间为20分钟,当第一次发球的同时,倒计时器开始计时,当时间走完之后,自动切断电路,不能再进行游戏,若此时还没有人达到9分,那么分高的人赢得比赛,若比分相同,那么视为平局。
三、设计电路的实现(1)乒乓球游戏机控制电路组成框图如图1所示。
它由秒信号发生器、时序控制电路、计分显示电路、响铃提醒电路和20分钟倒计时电路、双向移位寄存器(74LS194)、LED发光管和甲、乙双方、裁判开关等组成。
图1 乒乓球游戏机控制电路结构组成框图(2)用双向移位寄存器的输出端控制LED显示已达到模拟乒乓球运动的轨迹,先点亮位于某一方第一个LED,由击球者通过按钮输入开关信号,实现以为方向的控制。
(3)用时序控制电路来控制实现只有当最后一个LED灯亮的时候,甲或乙选手去按动“球拍”按钮,“球”的运动方向才会发生改变,而没有达到最后一个LED灯亮的任何时候按动按钮都是无效的。
乒乓球游戏电路课程设计最终完成版
![乒乓球游戏电路课程设计最终完成版](https://img.taocdn.com/s3/m/22b2887268eae009581b6bd97f1922791688bea2.png)
乒乓球游戏电路课程设计最终完成版第一篇:乒乓球游戏电路课程设计最终完成版电子课程设计——基于Verilog的乒乓游戏设计电路学院:专业、班级:姓名:学号:指导教师:2014年12月引言可编程器件的广泛应用,为数字系统的设计带来了极大的灵活性。
可编程器件可以通过软件编程对硬件的结构和工作方式进行重构,使得硬件的设计可以如同软件设计那样快捷方便。
高速发展的FPGA、CPLD兼有串、并行工作方式和高速、高可靠性的特点,在电子系统设计中得到了广泛应用。
通常使用硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)进行数字电子系统设计。
目前应用广泛的硬件描述语言有:VHDL语言,Verilog HDL语言,AHDL语言。
Verilog语言由于具有强大的行为描述能力和丰富的仿真语句从而成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。
鉴于如上所述,本系统使用Verilog语言进行设计,采用自上向下的设计方法。
利用Quartus II 9.1 进行Verilog程序的编译与综合,然后用Modelism SE 6.0进行功能仿真和时序仿真,并使用EDA实验箱进行下载验证。
基于Verilog的乒乓游戏设计电路一、设计任务与要求任务:设计一个乒乓球游戏机,模拟乒乓球比赛的基本过程和规则,并能裁判和自动计分。
要求如下:1.使用乒乓球游戏机的甲乙双方在不同的位置罚球或击球。
2.乒乓球的位置和移动方向可由发光二极管和依次点亮的方向决定,为球的移动速度为一定值(我们设计中设为0.5秒移动一位)。
使用者可按乒乓球的位置发出相应的动作,在其他时候击球视为犯规,给对方加一分;都犯规双方各加一分。
二、总体框图设计思路根据乒乓球比赛的过程和规则,首先游戏开始,如果一方非正确击球则另一方加分,当分数大于11时获胜,游戏结束,系统设计流程图如图1所示。
图2给出了乒乓球游戏机的原理图。
用5个发光二极管代表乒乓球,在游戏机两侧各设置二个开关,一个是发球开关,一个是击球开关。
电子乒乓球比赛方案
![电子乒乓球比赛方案](https://img.taocdn.com/s3/m/8ffc2b601ed9ad51f01df2d4.png)
创建方案09电子信息工程专业乒乓球比赛策划方案一、活动目的为丰富分专业以来的学习生活,增进同学之间的相互了解、交流与合作,增强班级凝聚力,展现电子学生团结友爱蓬勃向上的精神风貌,特开展一次集体性的乒乓球比赛活动。
为大家提供一个以球会友,尽显个人风采,展现团队合作精神的舞台。
二、活动口号友谊第一,比赛第二,增强相互了解,好好学习,天天向上!三、活动时间及地点、人员时间:2011年11月3日下午2:00开始(下周四下午)地点:武工院金银湖校区体育馆人员:电子信息工程专业091、092两个班的全体同学四、比赛方式1、团体赛和个人赛第一轮团体赛:1班和2班各出23名选手(由于二班少一名女生,建议二班班主任卢亚玲老师参赛),采用积分(赢一场得1分,输得0分),最后计算各班的总分判定团体赛的输赢。
第二轮个人赛:获胜的23名选手采用单局淘汰赛(有一人轮空,直接进入第三轮)第三轮:12名选手单循环选出前6强,竞争前三名2、比赛对阵:抽签随机决定序号,在一局比赛中,先得11分的单打运动员为胜方,但打到10平以后,必须先得2分者为胜方。
3、其他乒乓球规则按照《乒乓球竞赛规则》,由当值裁判具体操作。
五、比赛流程1、第一轮比赛前,抽签1—21号(22-23号女),分在六个球桌。
1-4在第一桌,5-8第二桌,9-12第三桌,13-16第四桌,17-20第五桌,18-23第六桌。
(打完第一局大约40分钟)2、第一轮结束后,计分得出团体赢家。
邀请张朋同学表演舞蹈。
然后进行第二轮。
(大约10分钟)3、第二轮23抽签(轮空者直接进入下一轮),1-10号(11号女(女子冠军胜出),12轮空),女子冠军胜出。
六张球桌(大约需20分钟)4、第二轮结束后,邀请张恒同学表演轮滑。
(大约15分钟)5、第三轮6人抽签3人组循环争冠亚季军(循环可能误差较大,贵在参与,请原谅)(大约30分钟)【整个活动大约需要2个多小时,希望大家积极参与,玩的开心】六、比赛奖励筹备小组开会后决定(也请求电气与电子工程学院党总支的支持)七、注意事项1、比赛场地的租用(6张球桌),球拍的准备(至少6副球拍和乒乓球),裁判员的选择(6个),后勤配置(奖品、饮用水、拉拉队,记分员,抽签的准备)2、比赛本着“友谊第一,比赛第二”的原则,队员必须互相尊重,服从裁判的判决,不得发生争吵,打斗。
乒乓球比赛游戏机电路
![乒乓球比赛游戏机电路](https://img.taocdn.com/s3/m/5e58835171fe910ef02df801.png)
数字电子技术课程设计:课程设计名称:乒乓球比赛游戏机电路二:设计目的1.掌握设计乒乓球游戏机控制系统的方法。
2.熟悉掌握移位寄存器,计数器,译码器的用法。
3.在已学知识的基础上,根据实际情况融会贯通。
三:设计任务和设计要求1•设计任务(1)设计一个由甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
(2)用八只(或更多)排成长串的指示灯(发光二极管)用来代表球的轨迹,其中一个亮的指示灯用来显示球的当前位置,用一个时钟脉冲源使点亮的指示灯依次从左向右,或从右向左移动,其速度应能调节,一般为1s转换一次。
(3)用两个按钮开关作为球拍,甲乙两人参加比赛。
当球到达甲方时,应立即按动开关(电路应只能响应按钮信号的前沿,若重复按动或持续按下去,将不起作用),表示回球,球到达乙时,同样也应立即按动乙方的开关,将球回击到对方去。
若击中,则乒乓球向相反方向移动,若未击中,则对方得一分。
(4) 一方得分时,电路自动响铃 3s,此时发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。
(5) 设置自动计分电路,双方各用二位数码管进行计分显示,每计满11分为一局。
(6) 甲、乙双方各设一个发光二极管,表示拥有发球权,每隔5次自动交换发球权,拥有发球权的一方发球有效。
2•设计要求确定各单元电路的功能,进行单元电路的设计,画出逻辑图。
选择芯片确定型号。
画出总逻辑图和装配图,并在实验板上组装电路。
三、基本工作原理和设计方案乒乓球游戏模拟机电路框图如图所示。
频率可调的时钟发生器为 双向移位寄存器提供时钟脉冲,用双向移位寄存器的输出端控制指示 灯来模拟乒乓球的运动轨迹。
先点亮位于某一方的第1个指示灯,由 击球者通过按钮输入“击球”开关信号,实现移位方向的控制。
本电 路设计的核心为控制电路,它决定整个系统的动作,必须掌握各信号 之间的关系。
框图中的双向移位寄存器也可用计数译码方式实现乒乓 球运动轨迹的模拟,如利用加减计数器的两个时钟信号来实现甲乙双方的击球,由表示球拍“击打”按钮产生计数时钟,计数器的输出状 态经译码器驱动指示灯发光。
数电课程设计—乒乓球游戏机
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课程设计说明书设计题目:乒乓球比赛游戏机专业:电子信息科学与技术*名:**学号:************指导教师:***2010年1月15日二、总体思路描述如下:1.用两个74LS194四位双向移位寄存器模拟乒乓球台,其中第一个74LS194的DL输出端接第二个的右移串行输入端,这样当乒乓球往右准备移出第一个寄存器的时候就会在时钟脉冲的作用下被移入第二个寄存器。
同样道理,第二个74LS194的AR输出端接第一个的左移串行输入端。
2.用D触发器及逻辑门电路构成驱动控制电路3.用计数器、逻辑门电路和集成的4管脚的数码管组成计分电路第三章设计步骤及方法一、单元电路的设计1.球台电路如下图2设计所示:图2.球台电路上图中,两片4位74LS194双向移位寄存器接成8位双向移位寄存器。
74LS194功能表如下R D S1 S0工作状态0 1 1 1 1 ××0 00 11 01 1置零保持右移左移并行输入功能说明:(1)当S1 = S0 =1 时,不管各输入端原来是什么状态,在下一个时脉冲到来时,其输出分别是预先输入到并行输入端的 abcd ,这种方式叫送数。
(2)当 S 1 =0 ,S 0 =1 时,其工作方式叫右移,这时,每来一个时钟脉冲,输出端的数各向右移一位,而 Q A 端的输出则由加到 R 端的数来补充。
(3)当 S 1 =1 ,S 0 =0 时,其工作方式叫左移,情况正好与右移相反; Q D 端的输出由加到 L 端的数来补充。
(4)当 S 1 = S 0 =0 时,不管是否有 CP 脉冲作用,输出保持不变,这叫保持方式。
CP=0 时也是保持方式。
2.驱动控制电路设计如下图3所示图3.驱动控制电路图中74LS74为上升沿触发的D触发器,~PR为置1端(低有效),~CLR为置0端(低有效)。
当J1=0时,两片D触发器输出端均为1即S1=S0=1,通过接入74LS194,此时实现的是并行输入功能。
模拟乒乓球游戏机控制电路课程设计
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目录一、基本设计要求二、STC89C52芯片介绍三、程序流程图四、“乒乓球”比赛系统数码管部分五、“乒乓球”比赛系统模拟“兵乓球”部分六、“乒乓球”比赛系统控制开关部分七、程序设计八、参考文献一、基本设计要求:1、设计一个由甲、乙双方参赛。
2、用8个LED排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中一只点亮的LED指示球的当前位置,点亮的LED依此从左到右,或从右到左,其启动的方向可以由任意一方开始。
3、当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时,参赛者应能果断地按下位于自己一方的按钮开关,即表示启动球拍击球。
若击中,则球向相反方向移动;若未击中,则对方得1分。
由失分的一方开球。
4.设置自动记分电路,甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示,每计满21分为1局,一局到的时候蜂鸣器响起,并显示局数之比。
5、随时可以复位比赛,比赛的比分和状态可以复位。
摘要:为了实现模拟乒乓球比赛的过程和规则,我们采用了STC89C52单片机来控制模拟,采用用8个LED排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中一只点亮的LED指示球的当前位置,用蜂鸣器来实现响铃,比赛双方用按钮开关来模拟启动球拍击球,用数码管来显示比赛分数,和局数之比。
关键词:AT89C51 LED 蜂鸣器。
二、芯片介绍2.1、89C52芯片介绍STC89C52是51系列单片机的一个型号,它是ATMEL公司生产的。
STC89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
STC89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,STC89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。
数电课程设计报告 乒乓球游戏设计
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电子线路综合设计乒乓球比赛模拟及计分器设计2014年6月摘要在信息社会高速发展的今天,数字电路芯片已经实现高度集成化,并逐步渗透到医学、计算机等各个领域,对人类的生活有着深远的影响。
本设计采用基本门电路以及74LS系列芯片的搭建,以multisim 12.0软件为平台进行仿真,实现了对乒乓球游戏的模拟。
主要解决的问题有:(1)模拟乒乓球的轨迹:用双向移位4位寄存器74194以及基本门电路实现;(2)球速的调节:利用555电路实现;(3)球被击中、犯规的判断;(4)计数器的使用:采用74LS90和74LS161的组合,给玩家计分;(5)关于比分的显示:通过CD4511译码芯片将计数器的输出状态显示到2位共阴极数码管上。
关键词:双向移位4位寄存器、555电路、译码电路、计数器系统目录1 设计任务 (1)2 电路整体设计 (2)2.1 译码显示电路设计 (4)2.2 555定时器组成脉冲发生器 (5)2.3模拟乒乓球电路的设计 (6)3 电路整体性能的检测 (7)3.1 译码显示电路的检测 (7)3.2 脉冲发生器电路的检测·····························································3.3模拟乒乓球电路的检测······························································4实验结论 ·······················································································5课程设计心得体会以及建议 ·······························································6 Abstract ·························································································7附录(包含元器件清单以及各元器件功能表) ·········································8参考文献 ·······················································································1.设计任务本次我们小组选择的设计是乒乓球比赛模拟及计分器设计,主要任务是用数字电路模拟乒乓球比赛并能给比赛计分。
电子乒乓球课程设计
![电子乒乓球课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/34593471e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7856d540.png)
电子乒乓球课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子乒乓球的基本原理,掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能够描述电子乒乓球的电路连接和工作过程。
3. 学生能够解释电子乒乓球游戏中涉及到的物理现象,如电路、电磁感应等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成电子乒乓球的搭建和调试。
2. 学生能够运用编程思维,设计并实现简单的电子乒乓球游戏功能。
3. 学生能够通过团队协作,解决电子乒乓球制作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能够对电子技术产生兴趣,培养创新意识和探索精神。
2. 学生能够在团队协作中,学会沟通、分享和承担责任。
3. 学生能够在电子乒乓球制作过程中,体会到科技与生活的紧密联系,增强环保意识和实践能力。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,结合电子技术、物理知识和编程思维,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和电子技术基础,对动手实践和团队协作有较高的兴趣。
教学要求:教师需引导学生主动探索、动手实践,注重培养学生的创新思维和问题解决能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,提供个性化的指导和支持。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际情境,提高综合素养。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,制定以下教学内容:1. 电子元件认知:介绍常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的功能和用途。
2. 电路原理:讲解电路的基本连接方式,分析简单电路的工作原理。
3. 电磁感应:引导学生探究电磁感应现象,理解电磁感应在实际应用中的作用。
4. 编程思维:学习基础编程知识,运用编程思维设计电子游戏功能。
5. 电子乒乓球制作:按照以下步骤进行制作:a. 设计电路图,搭建电路。
b. 编写程序,实现游戏功能。
c. 调试电路,优化游戏体验。
6. 团队协作与沟通:学生在制作过程中,进行有效沟通,共同解决问题。
教学大纲安排如下:第一课时:电子元件认知,电路原理介绍。
乒乓球比赛课程设计
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乒乓球比赛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解乒乓球比赛的基本规则和比赛流程。
2. 学生能掌握乒乓球的基本技巧,如发球、接球、攻球和防守。
3. 学生能了解乒乓球运动的发展历程,以及我国在乒乓球运动中的成就。
技能目标:1. 学生能熟练运用乒乓球基本技巧进行比赛。
2. 学生能在比赛中灵活运用战术,提高竞技水平。
3. 学生能通过乒乓球锻炼,提高身体协调性和灵活性。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对乒乓球运动的兴趣,养成积极参与体育锻炼的习惯。
2. 学生在乒乓球比赛中,学会尊重对手、团结协作,培养良好的竞技道德。
3. 学生通过乒乓球运动,增强自信心,培养勇敢面对挑战的精神。
课程性质:本课程为体育与健康学科,以乒乓球运动为载体,结合学生年级特点,注重培养学生的运动技能和体育素养。
学生特点:学生处于生长发育阶段,好奇心强,喜欢尝试新事物,有一定的运动基础,但乒乓球技能有待提高。
教学要求:教师应关注学生的个体差异,因材施教,采用多样化教学手段,激发学生的学习兴趣,提高学生的乒乓球技能和竞技水平。
同时,注重培养学生的情感态度价值观,使学生在运动中健康成长。
通过明确的课程目标,将教学成果分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 乒乓球运动概述:介绍乒乓球运动的发展历程、比赛规则和器材。
- 教材章节:《体育与健康》中乒乓球运动相关章节。
- 内容列举:乒乓球运动起源、演变、国际竞赛规则、球拍和球桌标准。
2. 乒乓球基本技术:包括发球、接球、攻球和防守技巧。
- 教材章节:《体育与健康》中乒乓球技术相关章节。
- 内容列举:发球动作要领、接球方法、正反手攻球、步法移动、防守策略。
3. 乒乓球战术应用:分析比赛中的战术运用,提高学生竞技水平。
- 教材章节:《体育与健康》中乒乓球战术相关章节。
- 内容列举:快攻、慢攻、旋球、弧圈球等战术运用及组合。
4. 乒乓球比赛实践:组织学生进行比赛,提高实战能力。
乒乓球比赛机课程设计
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乒乓球比赛机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解乒乓球比赛的基本规则和计分方法。
2. 学生能掌握乒乓球运动的基本技巧,如发球、接球、攻球和防守。
3. 学生能了解乒乓球运动的历史背景和发展。
技能目标:1. 学生能运用所学技巧进行简单的乒乓球比赛。
2. 学生能通过观察和分析比赛,提出并实施相应的战术策略。
3. 学生能运用乒乓球比赛中的团队合作和沟通技巧,进行协作和竞争。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对乒乓球运动的兴趣和热情,提高参与体育活动的积极性。
2. 学生在乒乓球比赛中学会尊重对手、遵守规则,培养良好的竞技道德。
3. 学生通过乒乓球运动,增强自信心、锻炼意志力,培养面对挑战的勇气和坚持。
课程性质:本课程以实践为主,结合理论知识,旨在提高学生对乒乓球运动的兴趣,培养其技能和竞技素养。
学生特点:考虑到学生所在年级的特点,注重培养其团队协作、竞争意识和运动技能。
教学要求:教师应关注学生个体差异,因材施教,激发学生兴趣,注重实践操作,提高学生的技能水平。
同时,关注学生情感态度价值观的培养,使其在学习乒乓球的过程中形成积极向上的人生态度。
通过分解课程目标为具体学习成果,便于教学设计和评估的实施。
二、教学内容1. 乒乓球运动概述- 乒乓球运动的发展历史- 乒乓球比赛的基本规则和裁判方法2. 乒乓球基本技术- 发球技术:正手发球、反手发球- 接球技术:正手接球、反手接球- 攻球技术:正手攻球、反手攻球、拉球- 防守技术:挡球、切球、削球3. 乒乓球战术与应用- 基本战术:快攻、慢攻、旋球、弧圈球- 比赛策略:观察对手、调整战术、心理调控4. 乒乓球比赛实践- 个人技能训练:分组练习、个别指导- 团队协作训练:双打、团体赛- 比赛组织与参与:模拟比赛、校内外比赛5. 乒乓球运动素养与价值观- 竞技道德:尊重对手、遵守规则- 团队精神:沟通协作、共同进步- 情感态度:自信、勇敢、坚持教学内容按照教学大纲安排,分阶段进行。
(完整word版)乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本
![(完整word版)乒乓球游戏机EDA课程设计完整版本](https://img.taocdn.com/s3/m/9a51cae679563c1ec4da71d3.png)
目录1 设计目的 02 设计要求和任务 02.1设计任务 02.2设计要求 03 总体设计思路及原理描述 04 分层次方案设计及代码描述 (1)4.1控制模块的设计 (1)4.1。
1 cornal模块分析 (1)4。
1。
2 cornal模块VHDL程序描述 (2)4。
2送数据模块的设计 (6)4。
2。
1 ch41a模块分析 (7)4.2.2 ch41a模块VHDL程序描述 (6)4。
3产生数码管片选信号模块的设计 (7)4.3.1 sel模块分析 (7)4.3.2 sel模块VHDL程序描述 (7)4.4 七段译码器模块的设计 (8)4。
4。
1 disp模块分析 (9)4.4。
2 disp模块VHDL程序描述 (9)4.5 顶层原理图设计 (10)5 各模块的时序仿真图 (10)6 总结 (13)7 参考文献 (13)乒乓游戏机1 设计目的掌握熟悉的使用Quartus II 9.1软件的原理图绘制,程序的编写,编译以及仿真.体会使用EDA综合过程中电路设计方法和设计思路的不同.掌握使用EDA工具设计乒乓游戏机的的设计思路和设计方法。
2 设计要求和任务2。
1设计任务设计一个乒乓球游戏机,该机模拟乒乓球比赛的基本过程和规则,并能自动裁判和几分。
2。
2设计要求(1)甲乙双方各在不同的位置发球或击球。
(2)乒乓球的位置和移动方向由灯亮及依次点亮的方向决定,球移动的速度为0。
1-0。
5秒移动一位。
(3)11分为一局,甲乙双方都应设置各自的几分牌,任何一方先记满11分,该方胜出。
当记分牌清零后,重新开始.3 总体设计思路及原理描述由乒乓游戏机功能,用原理图作为顶层模块,再将底层划分成四个小模块来实现:(1)cornal模块:整个程序的核心,它实现了整个系统的全部逻辑功能;(2)ch41a模块:在数码的片选信号时,送出相应的数据;(3)sel模块:产生数码管的片选信号;(4)disp模块:7段译码器。
图3.1 结构层次图4 分层次方案设计及代码描述4.1控制模块的设计4。
微型计算机原理与接口技术课程设计兵乓球比赛
![微型计算机原理与接口技术课程设计兵乓球比赛](https://img.taocdn.com/s3/m/0fa3954b33687e21af45a9fc.png)
河南理工大学计算机科学与技术学院课程设计报告2013— 2014学年第 2学期课程名称微机原理与接口技术课程设计设计题目兵乓球比赛学生姓名陈闯学号311109010209专业班级计算机科学与技术2班指导教师李长青2014 年3月6 日目录一、设计题目 (2)1.1设计的题目: (2)二、设计要求与目的 (2)2.1设计的要求: (2)2.2设计的目的 (2)三、设计方案 (2)3.1设计原理 (2)3.2 设计思路 (3)3.2.1提出方案 (3)3.2.2方案论证 (3)四、原理分析 (4)五、硬件设计 (5)六、软件分析 (6)6.1软件流程 (6)6.2源程序: (7)七、总结与展望 (14)八、参考文献 (15)一、设计题目1.1设计的题目:兵乓球比赛。
二、设计要求与目的2.1设计的要求:用8个LED发光管(4红4绿)的来回滚动显示模拟打乒乓球时,乒乓球在两边球台上的来回运动。
比赛双方用按按钮(双方各用一个按钮)的方法来模拟发球与接球,即发球方按动其控制的按钮,球从发球方一侧向对方运动(LED发光管从发球方到对方逐个点亮,滚动显示)。
当球运动至接球方时,接球方立即按动其控制的按钮,“击球”使球“弹回”发球方一侧。
如此周而复始,直至在规定的击球时间内有一方未能完成击球动作,从而对方得一分;然后继续比赛。
比赛规则可参照一般的乒乓球比赛。
2.2设计的目的:通过课程设计及研究论文,使学生对计算机系统尤其对计算机硬件系统有更深入的理解,并具有较简单的计算机应用的设计能力。
三、设计方案3.1设计原理根据课程设计任务书的内容与要求,要实现模拟打乒乓球的运动过程,首先使比赛开始,假定甲先发球,小球向乙方向运动,然后乙挥拍击球将球打回,小球向甲方向运动,如此循环,当某一方击球失误(过早或是超时击球),则为对方加分,最后将比分显示出来。
3.2 设计思路编写汇编语言程序,并结合AEDK实验箱上的相关芯片设计电路,实现模拟打乒乓球的过程(开始,挥拍,球移动,加分,显示分数等功能)。
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乒乓球比赛游戏机
一、设计任务与要求
1 课题目的及意义
本次课程设计的内容是独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计,采用EWB 电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试,在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。
通过这次课程设计让我们了解和熟悉了乒乓球游戏机的原理和Multisim仿真设计软件的操作,也让我们加深了解了对双向移位寄存器、双D触发器及、加法器及逻辑门电路的一些实际用途,并将理论与实践相结合。
2 课题的内容和要求
设计一个甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
基本要求:
(1)用8个发光二极管排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置,点亮的发光二极管依次由左向右或由右向左移动。
(2)当球运动到某方的最后一位时,参赛者应立即按下自己一方的按钮,即表示击球,若击中,则“球”向相反方向运动,若未击中,则对方得1分。
(3)设置自动计分电路,双方各用二位数码管来显示计分,每局11分。
到达11分时产生报警信号。
提高要求:
(4)一方得分时,电路自动响铃3s,这期间发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。
(5)设置局数显示,5局结束后有声响提示比赛结束。
课题任务要求
1、画出总体设计框图,以说明乒乓球比赛游戏机由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并以文字对原理作辅助说明。
2、设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3、选择合适的元器件,在EWB上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。
在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。
4、在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和连接,进行合理布局,进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。
二、方案设计与论证
根据设计任务,对照图乒乓球比赛模拟及1.1,可以分为三个模块进行设计: 1. 球台电路:球迹移动电路可采用双向移位寄存器方法实现,由发光二极管作光点模拟乒乓球移动的轨迹。
2. 驱动控制电路:由双D触发器及逻辑门电路构成,通过此电路来控制并且实现球台灯的左右移位即实现乒乓球的运动。
3. 计分电路:使用十进制的计数器、逻辑门和集成的4管脚的数码管来组成计分电路。
通过多次设计、画图及仿真实验,我们发现方案电路最简洁,原理简单易懂,操作也很方便,且实用性较强。
故采用此方案进行设计。
三、单元电路设计
图1 电路设计原理图
如上图所示,该电路主要由时钟信号源、按键电路、球台驱动电路,控制电路,计数器,显示译码器和LED数码管等组成。
途中标出的各种信号的含义分别为:CP表示球台驱动电路和计数器的时钟信号;S表示灯(乒乓球)移动的信号;L表示发光二极管驱动信号,由L1~L8组成;CNT表示计数器的计数脉冲信号,由CNT1,CNT2组成;KA,KB表示开关控制的外输入发球、击球信号。
3.1 球台电路的设计
.球台电路如下图2设计所示:
图2球台电路
上图中,两片4位74LS194双向移位寄存器接成8位双向移位寄存器。
74LS194功能表如表1所示:
表1 74LS194功能表
1
1
1
1
××
0 0
0 1
1 0
1 1
置零
保持
右移
左移
并行输入
(1)当S1 = S0 =1 时,不管各输入端原来是什么状态,在下一个时脉冲到来时,其输出分别是预先输入到并行输入端的 abcd ,这种方式叫送数。
(2)当 S 1 =0 ,S 0 =1 时,其工作方式叫右移,这时,每来一个时钟脉冲,输出端的数各向右移一位,而 Q A 端的输出则由加到 R 端的数来补充。
(3)当 S 1 =1 ,S 0 =0 时,其工作方式叫左移,情况正好与右移相反; Q D 端的输出由加到 L 端的数来补充。
(4)当 S 1 = S 0 =0 时,不管是否有 CP 脉冲作用,输出保持不变,这叫保持方式。
CP=0 时也是保持方式。
3.2驱动控制电路的设计
驱动控制电路设计如下图3所示
图3 驱动控制电路
图中74LS74为上升沿触发的D触发器,~PR为置1端(低有效),~CLR为置0端(低有效)。
当J1=0时,两片D触发器输出端均为1即S1=S0=1,通过接入74LS194,此时实现的是并行输入功能。
当J1=1时,L1=J2=1,J3=L8=0,通过各门电路可知U2A,U4A,U2B输出端分别为0,1,1,则D触发器输出端分别为0,1即S1=0,S0=1。
相反情况时,当J1=1时,L1=J2=0,J3=L8=1,D触发器输出端分别为1,0即S1=1,S0=0。
通过此电路来控制并且实现球台灯的左右移位即实现乒乓球的运动。
3.3计分电路的设计
计分电路的设计如下图4所示:
图4 计分电路
如上图所示,计分电路由一个7404非门,7409与门和十进制的74LS160计数器
构成。
得分真值表二如下表二所示:
表2 得分真值表
由上表
可得上图中非门和与门的接法。
同步十进制计数器74LS160的功能表如下表三所示:
表3 74LS160的功能表
由74LS160的功能表可知,当~RD=~LD=EP=ET=1时工作状态为计数,即图4中的~CLR=~LOAD=ENT=
ENP=1时。
选用ENP、ENT作为74LS160的计数控制端,当ENT=ENP=1时计数,当ENT=ENP=0时计分电路处于保持状态。
四、总电路工作原理
1.根据上述三个模块电路,将它们按一定的次序进行组合并通过仿真,即可得到下面的总电路
图5 总电路电路图
2.总体思路描述如下:
(1).用两个74LS194四位双向移位寄存器来模拟乒乓球台,其中第一个74LS194的DL输出端QD接第二个的右移串行输入端SR,这样当乒乓球往右准备移出第一个寄存器的时候就会在时钟脉冲的作用下被移入第二个寄存器。
同样道理,第二个74LS194的AR输出端接第一个的左移串行输入端。
(2).用双D触发器74LS74及逻辑门电路构成驱动控制电路
(3).用十进制计数器74LS160D、逻辑门电路和集成的4管脚的数码管组成计分电路。