拔河游戏机的设计与制作报告
拔河游戏机设计
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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。
2.3 电路工作原理:可逆计数器CC40193原始状态输出4位二进制数0000,经译码器输出点亮。
当按动A、B两个按键时,分别产生两使中间的一只电平指示灯Q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。
02 拔河游戏机的设计与制作
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拔河游戏机的设计与制作电子游戏是常见的娱乐活动,电子游戏的设计要趣味性强、操作简单。
通过对它的设计扩展设计思路,增强综合运用知识和实践操作能力。
一、设计任务游戏分甲、乙两方,设计一拔河机,用按键的速度来模拟双方的力量,以点亮的发光二极管的左右移动来显示双方比赛的状态。
1. 拔河游戏机用15个(或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,以此作为拔河的中心线。
2. 游戏双方各持一个按键,迅速地、不间断地按动各自的按键以产生脉冲,谁按得快,亮点就向谁方移动,每按一次,亮点移动一次。
3. 当亮点移到任一方终端二极管点亮时,这方就得胜。
此时发光二极管发光状态保持,双方按键均无效。
只有经复位后才能使亮点回到中心线,开始新一轮的比赛。
4. 设置一显示器显示甲乙双方各赢的局数。
二、电路设计拔河游戏机的原理框图如图1所示。
图1 拔河游戏机组成框图甲乙双方通过各自的按键,不断产生脉冲,产生的脉冲分别加到可逆计数器的加端和减端,计数器根据输入的加/减脉冲数不断改变计数值,该计数值作为地址码加到译码器上,以其相应输出端驱动发光二极管LED发光。
每当一方的终端发光二极管点亮时,该方获胜,本轮比赛结束。
此时控制器输出控制信号使计数器保持不变,双方按键均无效。
同时取胜计数器给获胜方计入1并显示获胜次数。
可逆计数器的种类虽然很多,但就计数方向的控制方式来说不外乎两类,一类是以计数控制端“U/D”的电平高低来决定计数器是加计数器还是减计数器,另一类是有两个计数输入端,一个输入端输入的脉冲做加计数,另一个输入端输入的脉冲做减计数。
在拔河游戏机中,需要对双方的脉冲进行快速的加/减计数,因此选用第二类可逆计数器比较方便。
1. 输入脉冲产生电路可逆计数器有两个计数输入端,分别接按键的输入脉冲,但当计数器要求进行加计数时,减计数输入端必须接高电平;同样,进行减计数时,加计数输入端也必须接高电平。
若把甲、乙双方按键产生的脉冲直接输入到可逆计数器的CP D(减计数时钟输入端)和CP U (加计数时钟输入端),则会有很多时候在进行计数输入时,另一计数输入端为低电平,使计数器不能正常计数,双方按键均失去作用,拔河比赛不能正常进行。
(完整word版)电子拔河游戏机实验报告
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电子技术综合实验设计报告设计题目:电子拔河游戏机专业班级:学生:学号:指导教师:一、设计任务电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。
由一排LED发光二极管表示拔河的电子绳。
由甲、乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动,当亮点移到任何一方的终点时,则该方获胜,连续比赛多局以定胜负。
二、设计要求1)由裁判下达比赛开始命令后,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)电子绳由17个LED管构成,裁判下达比赛开始命令后,位于电子绳中点的LED管发亮。
甲、乙二人通过按钮开关使发光的管向自己一方的终点移动,并阻止其向对方延伸。
当点亮的LED管到达某一方的终点时,该方获胜。
此时通过自锁功能锁定电路,使输入不再有效,必须由裁判再次发出比赛开始命令时方能开始下一次比赛。
3)某方赢一次,有计分电路自动给该方加1分,通过多次比赛以定胜负。
三、总体方案设计本方案中,有效输入信号代表的是拔河的力度的相对大小。
则当A=1,B=0时,表示甲的力度比乙的力度大;当B=1,A=0时,表示乙的力度比甲的力度大;当A=1,且B=1时,表示甲的力度与乙的力度一样大;当A=0且B=0时,表示甲、乙均还未开始拔河。
当裁判员下达比赛开始命令后,比赛开始,甲、乙中的任意一方输入有效信号后,计数器开始计数。
若甲输入有消信号时,进行加计数;若乙输入有效信号时,进行减计数。
电子绳的LED开始移动;当甲、乙同时输入有效信号时,电子绳上点亮的LED灯不再移动。
当一局比赛结束后,电子绳上某一头的LED保持亮,此时,甲、乙的输入信号不再有效,计分电路此时记录并显示甲、乙总共的比赛成绩。
当裁判下达下一局比赛开始的命令后,比赛才能开始,甲、乙输入信号才有效。
基本实验原理图如下:可采用可预置的加/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LED发亮。
当向计数器输入“加脉冲”,使其作加运算时发亮的灯向甲方延伸,相反,当向计数器输入“减脉冲”时,发亮的灯向相反方向移动。
硬件课程设计拔河游戏机分析
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计算机科学与技术学院硬件课程设计报告姓名:学号:专业:班级:设计题目:电子拔河游戏机指导教师:职称:2013 年12 月徐州课程设计指导教师评阅书指导教师评语:成绩:指导教师签字:年月日摘要主要内容: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。
设计思路:(1)7个灯排成一条直线,设置四个按键(复位键,游戏键,开始键),每按一次按键,就会产生一个有效低电平,哪边按一次,灯向哪边移一位。
(2) 安装一个复位开关,第一次按是让发光二极管回到中点。
(3) 当发光二极管移到终端时,两边选手按键无效,数码管就会记录一下对应的盘数。
再按复位键,以进行下次的拔河。
(4) 再用一个复位键,用于让记录盘数的数码管清零,同时发光二极管也回到中点。
设计过程:该电路分为五个部分,分别为提示部分,该部分包括的主要元器件为点阵;拔河部分,该部分的主要元器件为灯;显示部分,该部分的主要元器件为LCD显示屏;主要元器件为8255芯片等;控制部分,该部分的主要元器件为键盘。
主要过程分为方案论证和电路设计。
目录总体设计部分1 设计任务与要求 (5)1 基本原理 (5)1.1设计任务与要求 (5)1.2设计过程 (5)1.2.1方案论证 (5)1.2.2电路设计 (6)1.3设计思路 (7)1.3.1设计框图 (7)2 硬件方案 (8)2.1设计步骤 (8)3软件方案 (9)3.1程序设计 (9)4总结与体会 (19)专题设计部分芯片介绍 (20)实验成果图 (24)程序流程图 (25)总体设计方案1基本原理电路要求使用7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。
拔河游戏机的设计
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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:游戏机的支撑架和底部轮子具有良好的稳固性,保证在游戏过程中不会发生倾斜或滑动等意外情况。
总结:拔河游戏机的设计旨在提供真实的拔河体验和多人互动的乐趣。
通过创新的虚拟现实技术和实时反馈系统,使玩家可以身临其境地感受到拔河比赛的紧张氛围和刺激性。
这款游戏机将成为家庭娱乐的一大亮点,增强家庭成员之间的凝聚力和合作意识。
拔河游戏机的实训报告
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一、实训目的本次实训旨在通过设计、制作和调试拔河游戏机,加深对数字电子技术基础知识的理解,提高动手实践能力,培养分析问题和解决问题的能力。
通过实训,使学生能够将所学理论知识与实际应用相结合,进一步巩固数字电路的设计和制作技能。
二、实训内容1. 设计任务分析本次实训设计的主要任务是设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。
具体要求如下:(1)使用15个发光二极管,开机后只有中间的发光二极管亮,代表拔河绳子的中间点。
(2)比赛双方各持一个按钮,快速不断地按动按钮,产生脉冲。
按得快的玩家,发光二极管会向其方向移动,每按一次,发光二极管移动一位。
(3)当亮的发光二极管移到任一方的终点时,该方获胜。
此时,双方的按钮都应无作用,状态保持,只有裁判按动复位按钮后,在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。
(4)使用七段数码管显示双方的获胜盘数。
2. 实验设计思路(1)比赛开始时,由裁判下达命令后,甲乙双方才能输入信号。
电路具有自锁功能,使输入信号无效。
(2)电子绳由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。
(3)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。
(4)当从中点至自己一方的最后一个LED管时,该方获胜,此时双方按钮均无作用,输出保持。
(5)用七段数码管显示双方的获胜盘数。
三、实训过程1. 硬件设计根据设计要求,选用以下硬件:(1)15个发光二极管(LED)(2)两个按钮(3)一个复位按钮(4)一个七段数码管(5)数字电路元件:电阻、电容、集成电路等2. 电路连接(1)将15个LED管按照拔河绳子的形状排列,其中中间一个LED管为亮点。
(2)将两个按钮分别连接到两个玩家的输入端。
(3)将复位按钮连接到电路的复位端。
(4)将七段数码管连接到电路的输出端。
3. 软件设计(1)编写程序,实现以下功能:- 比赛开始时,由裁判下达命令后,甲乙双方才能输入信号。
- 比赛过程中,记录双方按按钮的次数,并通过数码管显示。
拔河游戏机电子综合设计报告
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拔河游戏机电子综合设计报告周庭旭、罗朋、李俊宏1、方案设计i.方案论证与设计通过两个计数器对两个玩家的按键次数分别计数并输出按键次数,通过求差模块求出两人按键次数的差值并输出。
然后通过比赛情况模块分析当前的比赛情况,如果有一方的led灯移动到边缘,该方这一轮胜利,加一分,同时输出信号使计数器锁定,即双方按键都无效。
之后按下复位键LED灯恢复到初始状态(只有中间一个灯亮)。
当有一方得两分时,计分模块输出信号开始播放歌曲。
ii.系统原理框图Player1 复位开始Player2 比分清零按键消抖计数器1求差按键消抖计数器2比赛情况计分数码管译码歌曲B歌曲A音符译码音符译码分频器MMSiii.主要电路设计与参数计算电路设计主要设计四个模块,包括十五个led灯的、五个开关、一个扬声器、一个数码管。
扬声器的电路比较简单,就是一个三极管放大电路加上一个扬声器,三极管基极通过一个1kΩ的电阻接到芯片,发射极出来就扬声器,集电极和扬声器负段接在一起接地。
Led的电路就是由电阻和led灯组成的,电阻我们用的是270Ω的,这里主要考虑的是led的亮度,其实用100欧到500欧的电阻接入,led的亮度都可以接受,不过由于270欧电阻比较多,我们就这样用了。
Led正端通过电阻接到芯片,负端接地。
开关的电路方面我先在网上查了六脚开关的引脚和原理,然后根据网上的只是做出了自己的设计,通过一个500欧的电阻连接到六脚开关的2端和芯片,把1端接地,三端接’1’即芯片上的3.3伏端。
数码管的电路负载一点,数码管12个引脚,包括4个位选信号端和8个段选信号端,4个位选信号通过一个三极管放大电路连芯片,由于数码管的小数点我们用不到,段选信号我们只用了7个,分别通过一个100欧的电阻接到芯片。
我们的数码管和开关的封装在库里面都没有,我们把库里面的封装改变了一下,变成我们现有器件的封装。
我们用了31个电阻,阻值是通过连电路测试得到的。
iv.总体电路图电路图如下分频器MMSPcb图如下2、测试步骤为了好检查出错的地方以及为了便于修改,所以测试部分采取先用模块测试,再整体测试的方法。
拔河游戏机实验报告
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课程数字电子技术(B)
题目拔河游戏机
年级
专业
学号学生
任课教师
2010年6月8日
课程设计题目
拔河游戏机
验收
时间
验收
地点
指导
教师
小组
成员
具体分工
备注
袁剑
整个电路的设计
无
课题总体设计思想概述
电子拔河游戏机由两名游戏者和一名裁判控制,可概述如下:
1、整体描述:电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。由一排15个LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲乙双方通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点延伸,当延伸到某方的最后一LED管时,则该方获胜。每次比赛前都要进行清零,并使按钮开关复位。
3、裁判判定谁胜谁负;
4、裁判关上K01,亮灯回到中间,打开K01,下一局游戏开始。
注意事项
1、第一局开始之前,一定要先打开和关上K00进行预置;
2、裁判打开K01游戏才算开始
错误及结果分析
每次比赛前抢答器电路都要进行清零,并使按钮开关复位。
工作情况:该电路基本实现了电子拔河游戏机设计的基本要求,但每次比赛前都要进行清零,比较繁琐。
2)译码电路
选用2个74LS138译码器。译码器的输出Q0~Q14分接15个个发光二极管,这样,当输出为高电平时发光二极管点亮。比赛准备,译码器预置输入为1000,中心处二极管首先点亮,当编码器进行加法计数时,亮点向右移,进行减法计数时,亮点向左移。
3)控制电路
为指示出谁胜谁负,需用一个控制电路。当亮点移到任何一方的终端时,判该方为胜,此时双方的按键均宣告无效。此电路可用异或门和非门来实现。将双方终端二极管的正极接至异或门的两个输入端,当获胜一方为“1”,而另一方则为“0”,异或门输出为“1”,经非门产生低电平“0”,再送到74193计数器的置数端CTEN于是计数器停止计数,处于预置状态,由于计数器数据端A、B、C、D和输出端QA、QB、QC、QD对应相连,输入也就是输出,从而使计数器对输入脉冲不起作用。
简易拔河游戏机报告
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课程设计报告题目:简易拔河游戏机学院:班级:学生(学号):学生(学号):日期: 20** 年 ** 月摘要任务:设计并实现可供2人进行拔河游戏的电路设计要求与指标:1.用排成一行的7个LED代表拔河的绳子;2. 有2个按键,分别为参赛的2名选手;3. 通过按动按键的快慢,代表拔河的力量大小;4. 任何一方得胜后,封锁按键10秒,然后显示全亮闪烁;直至复位按键按下,才可进行下次比赛;5. 可预置N局M胜制;显示方式: 2个1位十进制数显示;关键词:拔河目录一、课程设计目的 (3)二、设计任务与要求 (3)三、方案设计与论证 (3)四、单元电路设计与参数计算 (5)五、电路的安装与调试 (8)六、遇到问题的解决方法 (9)七、结论与心得 (9)八、参考文献 (9)简易拔河游戏机一、课程设计目的1.设计并实现可供2人进行拔河游戏的电路2.熟悉应用数电知识完成应用。
3.理解元件的工作原理和实际用途。
4.完成学校安排的学习任务。
二、设计任务与要求任务:设计并实现可供2人进行拔河游戏的电路要求与指标:• 1.用排成一行的7个LED代表拔河的绳子;• 2. 有2个按键,分别为参赛的2名选手;• 3. 通过按动按键的快慢,代表拔河的力量大小;• 4. 任何一方得胜后,封锁按键10秒,然后显示全亮闪烁;直至复位按键按下,才可进行下次比赛;• 5. 可预置N局M胜制;显示方式: 2个1位十进制数显示三、方案设计与论证376521四、单元电路设计与参数计算按键求差电路比较选择电路数码显示电路译码电路预置数电路五、电路的安装与调试六、遇到问题的解决方法1、由于整个电路连接比较复杂,仿真和实际试验部分有一部分不一致,但总体原理一致。
试验时,各种不确定因素较多,比如试验电路板是否可靠,连线是否可靠等都会影响试验效果。
因此做试验之前先要检查试验器件和器材是否可靠。
电路组成一张大图以后,连接起来很容易出错。
将结构模块化,分块连接组后用接口实现组装,将各个模块逐个连接好以后分部检查,检查成功后再将各个模块连接起来。
拔河游戏机实验报告
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本科实验报告课程名称:电子电路设计实验姓名:陈肖苇学院:信息与电子工程学院系:专业:电子科学与技术学号: 3140104580指导教师:叶险峰李锡华施红军2016 年4 月14 日实验报告课程名称:电子电路实验2 指导老师:叶险峰 李锡华 施红军 成绩:实验名称:拔河游戏机的设计 实验类型:综合实验 同组学生姓名:鲁屹乾一、实验目的 二、实验任务与要求三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3。
3完整的实验电路……)四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理八、讨论、心得一、实验目的要求学生能够独立完成一个稍具难度的项目的设计、调试与修改,最终得到具有完整功能的电路。
具体要求如下:1. 能够独立阅读文献,理解并掌握所做电路的原理。
2. 能够使用AD9对目标电路原理图进行搭建与整合.3. 能够使用AD9进行目标电路的PCB 板的排版布线,并与原理图进行逻辑对比,减少布线错误。
4. 能够独立的进行电路的焊接与调试,最终得到符合所需功能的电路板。
二、实验任务与要求所选择的项目是设计一个拔河游戏机,其要求如下:1. 游戏分甲、乙两方,用按键速度来模拟双方力量,以点亮的发光二极管的左右移动来显示双方比赛的状态。
2. 拔河游戏机用15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,以此作为拔河的中心线。
3. 游戏双方各持一个按键,迅速的、不间断的按动各自的按键以产生脉冲,谁按的快,亮点就向谁方移动,每按一次,亮点移动一次。
4. 当亮点移到任一方终端二极管点亮时,这方就得胜。
此时发光二极管发光状态保持,双方按键均无效。
只有经过复位后才能使亮点回到中心线,开始新一轮的比赛。
5. 设置一显示器显示甲乙双方各赢的局数。
三、主要仪器设备AD9,5V 直流电源,示波器,电烙铁四、实验原理电路整体的设计如下:专业:电子科学与技术姓名:陈肖苇学号:3140104580 日期:2016.4。
课程设计报告之电子拔河游戏机
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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。
拔河游戏机电子综合设计报告
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拔河游戏机电子综合设计报告周庭旭、罗朋、李俊宏1、方案设计i.方案论证与设计通过两个计数器对两个玩家的按键次数分别计数并输出按键次数,通过求差模块求出两人按键次数的差值并输出。
然后通过比赛情况模块分析当前的比赛情况,如果有一方的led灯移动到边缘,该方这一轮胜利,加一分,同时输出信号使计数器锁定,即双方按键都无效。
之后按下复位键LED灯恢复到初始状态(只有中间一个灯亮)。
当有一方得两分时,计分模块输出信号开始播放歌曲。
ii.系统原理框图iii.主要电路设计与参数计算电路设计主要设计四个模块,包括十五个led灯的、五个开关、一个扬声器、一个数码管。
扬声器的电路比较简单,就是一个三极管放大电路加上一个扬声器,三极管基极通过一个1kΩ的电阻接到芯片,发射极出来就扬声器,集电极和扬声器负段接在一起接地。
Led的电路就是由电阻和led灯组成的,电阻我们用的是270Ω的,这里主要考虑的是led的亮度,其实用100欧到500欧的电阻接入,led的亮度都可以接受,不过由于270欧电阻比较多,我们就这样用了。
Led正端通过电阻接到芯片,负端接地。
开关的电路方面我先在网上查了六脚开关的引脚和原理,然后根据网上的只是做出了自己的设计,通过一个500欧的电阻连接到六脚开关的2端和芯片,把1端接地,三端接’1’即芯片上的3.3伏端。
数码管的电路负载一点,数码管12个引脚,包括4个位选信号端和8个段选信号端,4个位选信号通过一个三极管放大电路连芯片,由于数码管的小数点我们用不到,段选信号我们只用了7个,分别通过一个100欧的电阻接到芯片。
我们的数码管和开关的封装在库里面都没有,我们把库里面的封装改变了一下,变成我们现有器件的封装。
我们用了31个电阻,阻值是通过连电路测试得到的。
iv.总体电路图电路图如下Pcb图如下2、测试步骤为了好检查出错的地方以及为了便于修改,所以测试部分采取先用模块测试,再整体测试的方法。
过程如下:①进行按键消抖测试:通用一个额外编写的计数器来记录按下的次数,检验消抖是否有效,如果计数器上显示的数与自己实际按下的次数相同的话,说明按键消抖起作用了。
EDA_拔河游戏机设计报告
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目录拔河游戏机设计 ....................................................... - 1 -1.摘要........................................................................................................................... - 1 -2.课程设计的任务和基本要求.......................................... - 1 -2.1设计目的........................................................ - 1 -2.2设计要求........................................................ - 1 -2.3设计方案........................................................ - 2 -3.拔河游戏机流程图 ................................................... - 2 -4设计过程............................................................. - 2 -4.1 总体设计........................................................ - 2 -4.2模块设计....................................................... - 3 -4.2.1 模块1 分频器设计........................................... - 3 -4.2.2 模块2 二位16进制计数器设计................................ - 4 -4.2.3 模块3 比较模块............................................. - 5 -4.2.4 模块4 显示模块............................................. - 6 -4.3整体电路图块.................................................... - 7 -5. 系统仿真 ........................................................... - 9 -6. 心得体会 .......................................................... - 10 -参考文献 ............................................................. - 10 -附录.................................................................. - 11 -拔河游戏机设计1.摘要EDA是电子设计自动化(Electronic Dedign Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
电子拔河游戏机实训报告
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一、实训目的本次实训旨在通过设计和制作电子拔河游戏机,使学生掌握数字电子技术的基本原理和实际应用,提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过实训,学生能够深入了解数字电路的设计过程,掌握电路元件的选用、电路图的绘制、电路板的制作以及软件编程等技能。
二、实训内容1. 电子拔河游戏机的原理及设计要求电子拔河游戏机是一种模拟拔河比赛的电子设备,主要由LED显示屏、按键、计数电路、译码电路、控制电路等模块组成。
游戏规则如下:(1)游戏开始时,裁判按下启动按钮,位于中间的LED灯亮起,表示拔河绳子的中点。
(2)比赛双方分别控制一个按钮,通过快速按下按钮产生脉冲信号,使LED灯向自己的方向移动。
每按一次按钮,LED灯向自己的方向移动一位。
(3)当LED灯移动到任一方的终点时,该方获胜。
此时,双方的按钮失效,LED 灯保持在获胜方的终点位置。
(4)裁判按下复位按钮,LED灯重新回到中间位置,游戏重新开始。
2. 电子拔河游戏机的电路设计根据设计要求,本次实训的电子拔河游戏机电路设计如下:(1)LED显示屏:使用15个LED灯组成,其中中间一个灯亮起表示拔河绳子的中点。
(2)按键:两个按钮分别供甲乙双方使用。
(3)计数电路:使用74LS193计数器实现计数功能。
(4)译码电路:使用CC4514译码器将计数器的输出转换为LED灯的亮灭状态。
(5)控制电路:使用555定时器产生脉冲信号,控制LED灯的移动。
3. 电子拔河游戏机的软件编程本次实训的电子拔河游戏机软件编程主要使用C语言编写,实现以下功能:(1)初始化电路参数。
(2)读取按键输入信号。
(3)控制计数器计数。
(4)控制LED灯移动。
(5)显示获胜方的盘数。
三、实训过程1. 理论学习:学习数字电子技术、电路设计、编程等相关知识。
2. 电路设计:根据设计要求,绘制电路图,选择合适的电路元件。
3. 电路制作:按照电路图焊接电路板,连接电路元件。
4. 软件编程:使用C语言编写程序,实现游戏功能。
拔河游戏机(五篇范文)
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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)()指示灯行加/减计数。
通过编码器来控制电平指示灯的显示,加计数时向右移动,进行减计数时,向相反方向移动。
电路图如下:3.译码电路由 4 线-16 线译码器 CC4514 构成。
译码器的输出Y0~Y15 中选出 9 个接电平指示灯(Y0~Y7、Y9~Y15),电平指示灯的负端接地,而正端接译码器;这样,当输出为高电平时电平指示灯点亮。
数电实验报告——拔河机
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北京邮电大学数电实验综合课题设计与实现实验名称:拔河游戏机班级:2008211132序号:11姓名:杨光熙学号:08210874目录1. 设计课题的任务要求 (3)2. 系统设计 (3)3. 仿真波形及波形分析 (12)4. 源程序 (15)5. 功能说明 (31)6. 实验元器件清单及资源利用情况 (32)7. 实验故障及问题分析 (32)8. 实验总结 (33)****************设计课题的任务要求***************** 一、基本任务:用7 个发光二极管排列成一行,模拟拔河过程。
游戏开始时只有中间的发光二极管点亮,作为拔河的中心线。
用按键来模拟拔河队员,按下键表示用力,根据甲乙双方按键的快慢与多少,决定亮点移动的方向。
移到任一方终端二极管时,该方获胜,该方记分牌自动加分,然后开始下一局的比赛。
比赛采用五局三胜制,甲乙双方各自记分。
当记分牌清零后,重新开始下一场拔河比赛。
1、设置“比赛开始”按键,实现一对一拔河;2、设置复位键,按下后比分清零,双方重新开始比赛;3、一场比赛结束时演奏一首欢快的曲子;二、提高要求:1、甲乙双方可选一到多个队员进行比赛;2、自拟其它功能。
***********************系统设计********************【设计思路】1、10秒倒计时的实现:电路接1M晶振的时钟,从10秒开始计时。
用变量us计算时钟个数,用present_state显示点阵的当前状态,每1M个时钟,修改一次变量num的值,用num控制8x8点阵显示的数字。
从而实现10秒倒计时。
并且设置开始键”rese t”,按下后重新开始计时。
2、10秒倒计时的显示:采用逐列扫描的方式,对行像素分别编码,利用人眼色觉暂留效应,以1MHZ 的频率扫描列,点阵上就会出现稳定的数字。
3、拔河游戏的实现:Ⅰ、当倒计时到0秒时,游戏才能正常显示;Ⅱ、设置游戏开始键”start”,实现一对一拔河。
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拔河游戏机的设计与制作报告Revised on November 25, 2020《数字电子技术》课程设计报告拔河游戏机设计与制作设计要求:拔河游戏机需用9个发光二极管排列成一行,开机后只有中间一个发亮,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发亮,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。
设计人:夏凯强学号:7专业:计算机班级:09<1> 班成绩:评阅人:安徽科技学院理学院拔河游戏机的设计与制作拔河游戏机需用9个发光二极管排列成一行,开机后只有中间一个发亮,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发亮,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。
一、设计要求(一)设计指标(1)初始9个发光二极管排列成一行,开机后只有中间一个点亮;(2)游戏双方各持有一个按键,按键按动一次,亮点有可能移动一次;(3)亮点移动的方向与按键快的一方一致;(4)当任一方终端二极管点亮时,这一方就得胜,再按键电路输出不变;(5)按复位后,回到初始状态(二)设计要求1、画出电路原理图(或仿真电路图);2、元器件及参数选择;3、电路仿真与调试;(三)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
(四)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
二、原理框图1.拔河游戏机的构成本次拔河游戏机的主要设计思路是让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。
当移动到一方的终点时就把电路锁定,此时双方按键均无作用,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。
图1 拔河游戏机总体结构图2.整形电路的设计CC40193是可逆计数器,控制加减的CP脉冲分别加至和CP D和CP U,此时当电路要求进行加法计数时,减法输入端CP D 必须接高电平;进行减法计数时,加法输入端CP U 也必须接高电平,若直接由A、B键产生的脉冲加到CP U和CP D,那么就有很多时机在进行计数输入时另一计数输入端为低电平,使计数器不能计数,双方按键均失去作用,拔河比赛不能正常进行。
加一整形电路,使从A、B按键出来的脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲,这样就减少了进行某一计数时另一计数输入为低电平的可能性,从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。
整形电路由与门CC4081和与非门CC4011构成。
3.编码电路编码器有二个输入端,四个输出端,要进行加 / 减计数,因此选用CC40193双时钟十进制同步加 / 减计数器来完成。
其电路及连接方式如下:4.整形电路由与门CC4081和与非门CC4011构成整形电路。
起初,由两片CC4011构成一RS触发器,它有两个输入端R、S和两个输出端Q、Q。
当R=1、S=0时,则Q=0,Q=1,触发器置1。
当R=0、S=1时,则Q=1,Q=0,触发器置0,当触发器的两个输入端加入不同逻辑电平时,它的两个输出端Q和Q 有两种互补的稳定状态。
S=0,R=1使触发器置1,或称置位。
因置位的决定条件是S=0,故称S 端为置1端。
R=0,S=1时,使触发器置0,或称复位。
同理,称R端为置0端或复位端。
经RS触发器后再经与门和非门,以达到整形的目的。
因CC40193是可逆计数器,控制加减的CP脉冲分别加至5脚和4脚,此时当电路要求进行加法计数时,减法输入端CPD必须接高电平;进行减法计数时,加法输入端CPU也必须接高电平,若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚,就有很多时机在进行计数输入时另一计数输入端为低电平,使计数器不能计数,双方按键均失去作用,拔河比赛不能正常进行。
加一整形电路,使原先加的脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲,这就减少了进行某一计数时另一计数输入为低电平的可能性,从而使每按一次键CPD都有可能进行有效的计数。
5.译码电路由4线-16线译码器CC4514构成。
译码器的输出Y0~Y15中选15个接电平指示灯,电平指示灯的负端接地,而正端接译码器;这样,当输出为高电平时电平指示灯点亮。
比赛准备,译码器输入为0000,Y0输出为1,中心处指示灯首先点亮,当编码器进行加法计数时,亮点向右移,进行减法计数时,亮点向左移。
电路图如下图所示:6.控制电路为指示出谁胜谁负,需用一个控制电路。
当亮点移到任何一方的终端时,判该方为胜,此时双方的按键均宣告无效。
此电路可用异或门CC4030和非门CC4011 来实现。
将双方终端二极管的正极接至异或门的两个输入端,当获胜一方为“1”,而另一方则为“0”,异或门输出为“1”,经非门产生低电平“0”,再送到CC40193计数器的置数端PE,于是计数器停止计数,处于预置状态,由于计数器数据端A、B、C、D 和输出端Q0、Q1、Q2、Q3对应相连,输入也就是输出,从而使计数器对输入脉冲不起作用。
其电路图如下所示:7.胜负显示将双方终端二极管正极经非门后的输出分别接到二个CC4518 计数器的EN 端,CC4518的两组4位BCD码分别接到实验装置的两组译码显示器的A、B、C、D插口处。
当一方取胜时,该方终端二极管发亮,产生一个上升沿,使相应的计数器进行加一计数,于是就得到了双方取胜次数的显示,若一位数不够,则进行二位数的级联。
其电路图如下图所示:8.复位为能进行多次比赛而需要进行复位操作,使亮点返回中心点,可用一个开关控制CC40193的清零端R即可。
胜负显示器的复位也应用一个开关来控制胜负计数器CC4518的清零端R,使其重新计数。
三、元器件1、+5V直流电源2、译码显示器3、逻辑电平开关4、CC45144线-16线译码/分配器CC40193 同步递增/递减二进制计数器CC4518 十进制计数器CC4081与门CC4011×3与非门CC4030异或门电阻1K×4四、各芯片原理及所构电路介绍(一)CC40193芯片构成计数器CC40193是同步递增/递减二进制计数器。
下面是CC40193引脚图, CC40193功能(1)各引脚的功能:CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。
LD为预置输入控制端,异步预置。
CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。
CO非为进位输出:1001状态后负脉冲输出。
BO非为借位输出:0000状态后负脉冲输出。
(2)引脚图(3)功能表表1 CC40193的功能表(二)CC4514芯片级联构成译码器实验过程中,其功能相同。
由两片3线-8线译码器CC4514构成4线-16线译码器。
CC4514是低电平有效的芯片,从译码器的输出Y0~Y15中选9个输出,这样,当译码器输出为低电平时,灯泡的输入为低电平故中心二极管熄灭,其他二极管点亮。
比赛准备,译码器输入为0000,Y0输出为0,中心处指示灯首先熄灭,当编码器进行加法计数时,该点向右移,进行减法计数时,点向左移。
若在译码器的输出再接一个CC4514非门,则当译码器输出为低电平时,发光二极管的输入为高电平。
译码器输入为0000,Y0输出为1,中心的二极管点亮。
(1)引脚图(2)功能表表2 CC4514功能表(三)CC4518芯片构成功能表CC4518 为双 BCD加计数器,该器件由两个相同的同步 4 级计数器组成。
计数器级为 D型触发器。
具有内部可交换 CP和 EN线,用于在时钟上升沿或下降沿加计数。
在单个单元运算中, EN输入保持高电平,且在CP上升沿进位。
CR 线为高电平时,计数器清零。
计数器在脉动模式可级联,通过将 Q3 连接至下一计数器的 EN输入端可实现级联。
同时后者的 CP输入保持低电平。
(1)引脚图和逻辑图(2)功能表(四)CC4011、CC4081芯片构成与非门和与门(1)CC4011 是常用的2输入四与非门集成电路①逻辑图及引脚图②功能表表3 CC4011功能表(2) CC4081构成与门①引脚图②功能表五、总接线元件布局简图仿真及使用原理可以实现按动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CC40193上,可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动电平指示灯熄灭并产生位移,当熄灭的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,双方按键产生的输入脉冲不起作用。
如按动复位键C,该点又回到中点位置,再次按C键则比赛又可重新开始。
六、芯片连接总图因仿真与实际元件上的差异,所以在原有的简图的基础上,又按实际布局画了这张按实际芯片布局的接线图,如上图。
七、总结1.实验过程中遇到的问题及解决方法连接实物图时, CC4514为低电平有效,故当打开电源,并对各个芯片复位请清零时,处于中点位置的发光二极管熄灭,其他二极管均点亮。
所以本次实验观察的时熄灭的而二极管的移动方向。
实验过程中,由于线路的接触不良、芯片损坏及认为接触错误等会造成实验结果不正确。
2.设计体会刚开始做这个课程设计的时候感觉无从下手,通过网络和图书馆查阅相关的文献资料,思路才清晰。
大致的方框图已成型后,在整形电路上遇到了较大的困难,网上有已经做好的整形电路,知道这块电路的作用,但具体的工作原理开始不太明白,经过与同组同学的讨论,彻底明白了整形电路在整个电路中的作用。
根据自己设计的电路方框图,查阅需要用到的相关芯片的功能,再用相关软件把整体电路图画出来。
在设计过程中花费时间最多的就是各个芯片的连接方面,这种细节问题需要我们对芯片功能很熟悉而且能掌握整个电路原理,要求逻辑思路严谨。
通过这次拔河电子游戏的设计,让我对数字电子技术有了更深刻的认识。
在学习数字电子技术基础这门课的时候,学的电路和芯片都是零散的,没有组成一个整体,借这次课程设计让我更全面地了解数电,之前学习过程中遇到的一些小问题也迎刃而解了。
刚开始设计的时候确实挺痛苦的,通过自己的努力和同学之间的相互帮助终于取得了一些成绩与收获。
3.对设计的建议我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理,以及如何检测电路的方法,还有关于检测芯片的方法。
这样会有助于我们进一步的进入状况,完成设计。