拔河游戏机课程设计报告
拔河游戏机设计报告【范本模板】
数字逻辑综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称电子拔河游戏机班级 20120615学号 2012061518 学生姓名孙晓行同组班级 20120615同组学号 2012061517同组姓名孙静指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬2014年 06 月摘要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”。
游戏双方各拥有一个比赛时使用的单脉冲按钮,参与者按动一次按钮就产生一个脉冲,谁按的频率快产生的脉冲就多,由发光的LED灯的左右偏移模拟拔河过程,LED灯的偏移方向和位移由比赛双方所给出的脉冲数实时决定,该功能需要用计数电路通过加减计数来实现。
当移动到某方的最后一个LED灯时,则该方获胜,连续比赛多局以定胜负。
此次设计的电路,主要分为四部分:控制电路部分;计数电路部分;电子绳电路部分;计分器电路部分。
其中控制电路部分主要由2个JK触发器和一个锁存器构成;计数电路主要由2个74LS192组成;电子绳电路由3个74LS138译码器,17个74LS04和17盏灯组成;计分器电路由两个74LS161计数器构成。
关键词:“拔河";开关;脉冲;LED灯;左右偏移;计分电路目录1 需求分析.......................................... 错误!未定义书签。
1。
1 基本功能要求............................... 错误!未定义书签。
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2 创新拓展功能............................... 错误!未定义书签。
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3 设计原理................................... 错误!未定义书签。
2 系统设计.......................................... 错误!未定义书签。
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1 系统逻辑结构设计........................... 错误!未定义书签。
拔河游戏机设计报告
数字逻辑分解性试验设计陈述课程名称数字逻辑试验标题名称电子拔河游戏机班级 20120615学号 2012061518学生姓名孙晓行同组班级 20120615同组学号2012061517同组姓名孙静指点教师武俊鹏.孟昭林.刘书勇.赵国冬2014年 06 月摘要电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙两边参赛或甲乙两边加裁判的三人游戏电路.由一排LED发光二极管暗示拔河的“电子绳”.游戏两边各失去一个比赛时运用的单脉冲按钮,介入者按动一次按钮就产生一个脉冲,谁按的频率快产生的脉冲就多,由发光的LED灯的阁下偏移模仿拔河进程,LED灯的偏移偏向和位移由比赛两边所给出的脉冲数及时决议,该功效须要用计数电路经由过程加减计数来实现.当移动到某方的最后一个LED灯时,则该方获胜,持续比赛多局以定胜负.此次设计的电路,重要分为四部分:掌握电路部分;计数电路部分;电子绳电路部分;计分器电路部分.个中掌握电路部分重要由2个JK触发器和一个锁存器构成;计数电路重要由2个74LS192构成;电子绳电路由3个74LS138译码器,17个74LS04和17盏灯构成;计分器电路由两个74LS161计数器构成.症结词:“拔河”;开关;脉冲;LED灯;阁下偏移;计分电路目录1 需求剖析- 3 -1.1 根本功效请求- 3 -1.2 创新拓展功效- 3 -1.3 设计道理- 4 -2 体系设计- 5 -2.1 体系逻辑构造设计- 5 -3 体系实现- 14 -3.1 体系实现进程- 14 -3.2 体系测试- 14 -3.3体系最终电路图- 15 -3.4体系团队分工- 15 -4 总结- 17 -5参考文献- 18 -1 需求剖析1.1 根本功效请求电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙两边参赛或甲乙两边加裁判的三人游戏电路.由一排LED发光二极管暗示拔河的“电子绳”.由甲,乙二人经由过程扳动开关使发光的LED管向本身一方的终点移动,当亮点移到任何一方的终点时,则该方获胜,持续比赛多局以定胜负.起首由裁判进行分数清零,消除前次比赛比分.然后裁判经由过程搬动开关下达比赛开端敕令,甲.乙二人经由过程扳动开关使发光的LED管向本身一方的终点移动,并阻拦其向对方延长.假如当点亮的LED管到达某一方的终点,则该方获胜.并且此时能经由过程自锁功效锁定电路,使甲.乙对开关的操纵不输出脉冲旌旗灯号,不合错误比分及发光LED灯产生影响.只有当裁判经由过程闭合开关打开开关,再次发出“比赛开端”敕令时,才干开端下一局的比赛.某方终端LED灯发光即为获胜,记分电路会主动给该方加分一次,本游戏经由过程多次比赛肯定胜负.1.2 创新拓展功效拔河游戏是模仿现实拔河的进程,其和现实的拔河有所不合,可以斟酌经由过程倍频电路来实现单脉冲旌旗灯号的“加快”,经由过程“秘技”的情势来“保赢”,并且“加快”进程可控(可撤消).别的,还可对两边拔河队员的操控闲置时光进行掌握,超出一准时光,报警并使游戏锁定或者复位.因为未找到其他组一路合作,此两种拓展对我们较有难度.故只是增长了LED灯的个数,由9个增长到了17个.运用了四位二进制可加减计数器74LS193和译码器74LS138的级联,加大了试验设计与连线的难度.1.3 设计道理如图所示,为此次设计的基起源基本理图,拔河由甲乙两人掌握.经由过程数字逻辑试验箱上“0”“1”高下电平的输入来决议最后的胜负;经由过程旌旗灯号输入电路将甲乙两人的输入传到电路中;经由过程掌握电路掌握时钟旌旗灯号的输入.当输入有用输入旌旗灯号时,计数器开端工作,开端计数.当甲输入有用旌旗灯号时计数器加计数,当乙输入有用旌旗灯号时计数器减计数.译码器主如果将计数器的输出进行译码,实现每个输出端代表一个不合输入旌旗灯号.计分电路用于记载并显示甲.乙两边比赛得分成绩.2 体系设计2.1 体系逻辑构造设计1. 掌握电路设计:掌握电路重要由2个JK触发器和一个锁存器构成.因为四输入与非门74LS10D两个输入为1,另一输入衔接频率较高的时钟旌旗灯号,则初始状况经由过程JK触发器的R端复位,输出Q=0,则JK均为1,扳动A,JK触发器“翻转”,输出Q=1,则JK=0,触发器“保持”而因为时钟旌旗灯号产生器的频率远高于甲乙按开关的频率,经由过程JK触发器R端的复位,会连忙消失Q=0,则实现了拨动开关可以一向产生脉冲.当最左端或最右端的LED灯亮时,四输入与非门有一0输入,则输出为1,当JK都为0时,触发器“保持”扳动开关A或B对输出无影响,一局游戏停止.2. 计数电路设计:计数电路重要由2个74LS192构成.74LS192是10进制计数器,而17个灯泡须要17个状况,故须要2个74LS192级联,分离为00001-00010-00011-00100-00101-00110-00111-01000-01001-10000-10001-10010-10011-10100-10101-10110-10111.开端时裁判封闭R,预置端LD为0,预置1001(9),则经由过程译码器输出,使最中央的9灯亮,打开R,当减计数端输入1,加计数端上升沿时计数器进行加计数,加计数端输入1,减计数端上升沿时计数器进行减计数.3.电子绳电路设计:电子绳电路由3个74LS138译码器,17个74LS04和17盏灯构成.灯位的1-9对应5位二进制数的1-9,灯位的10-17对应5位二进制数的16-23,译码器的输出端先经由过程一个非门,再与LED灯衔接.当进行加计数时,发光的LED灯向右方终点移动;进行减计数时,发光的LED灯向左方终点移动.4. 计分器电路设计:因为阁下对称,所以在此只展现右端:输入输出CR LD CTr CTp CP D0D1D2D3Q0Q1Q2Q30 ××××××××0 0 0 01 0 ××↑d0 d1 d2 d3 d0 d1 d2 d31 1 1 1 ↑××××计数1 1 0 ××××××保持1 1 ×0 ×××××保持注:Q CC=CTr·Q0·Q1·Q2·Q3计分器电路由两个74LS161计数器构成,左边的四位二进制计数器74LS161的CP端与第一个非门的输入端相连,右边的74LS161的CP端与最后一个非门的输入端相连.从功效表第三行知,当开关打开时,LD=CR=CTr=CTp=1时,则对计数脉冲CP实现同步十进制加计数;而从功效表的第四行又知, CTr和CTp为计数掌握端,当它们同时为1时,计数器履行正常同步计数功效;从功效表第一行知,当CR=0(输入低电平),则不管CP端状况若何,四个数据输出端QA.QB.QC.QD全体清零.则实现开关掌握比分清零的功效.2.2 体系物理构造设计A.所需器材数字逻辑试验箱一台芯片74LS112 一个芯片74LS00 一个芯片74LS138 三个芯片74LS04 四个芯片74LS10 一个芯片74LS192 两个芯片74LS161 两个B.芯片功效介绍在74112中集成了两个边沿JK触发器,1开首的标号端是第一个JK触发器的相干引脚,2开首的标号端是第二块JK触发器的相干引脚.74112是降低沿触发的边沿触发器,也就是CP的降低沿时刻的J,K决议触发器的输出状况的变更.74LS112功效表:2. 74LS1614位二进制同步计数器74LS161能同步并行预置数据,具有清零置数,计数和保持功效,具有进位输出端,可以串接计数器运用.74LS161的功效表:输入输出CR LD CTr CTp CP D0D1D2D3Q0Q1Q2Q30 ××××××××0 0 0 01 0 ××↑d0 d1 d2 d3 d0 d1 d2 d31 1 1 1 ↑××××计数1 1 0 ××××××保持1 1 ×0 ×××××保持注:Q CC= CTr·Q0·Q1·Q2·Q33. 74LS192双时钟方法的十进制可逆计数器74LS192的功效表:4. 74LS13874LS138功效表:5. 74LS1074ls10是经常运用的三3输入与非门电路3 体系实现3.1 体系实现进程起首裁判经由过程闭合计分器电路开关实现上一场比赛的清零操纵,打开开关.之后闭合R,预置1001(9),使最中央的LED灯发光,打开开关.预备工作完成.开端比赛,甲.乙经由过程扳动电平开关,输出脉冲旌旗灯号.个中甲使计数器进行加计数,发光LED灯向右移动;乙使计数器进行减计数,发光LED灯向左移动.当有一方LED灯移动到终端,即1灯或者17灯亮时,对应的计分屏得分加1.一局比赛停止,甲.乙再次扳动电平开关,则无现象.3.2 体系测试测试计划:为了可以或许精确的看出试验现象,将疏忽个中一方的比赛实力,具体进程如下:将两方比分置零经由过程R让中央的灯亮,即裁判宣告比赛开端只让一方拨动开关,另一方不介入比赛不雅察灯亮的情形以及比分情形测试数据:发明灯逐次向那方的最后一个灯移动,当一局比赛停止后,那方的分数加一.测试成果剖析:经由过程这个测试计划,可以显著的看出当一方的速度较快时电子绳电路中第9个灯便向那一方移动.3.3 体系最终电路图孙静:电路总体计划计划;材料收集;计数电路设计;电路衔接;电路检测;PPT制造与演示.孙晓行:掌握电路设计;计分器电路设计; multisim电路模仿;电路衔接;电路修改;电路演示与讲解.什物连线图:4 总结试验已接近尾声.在长达8节课程的数字逻辑试验课程上,我收成许多,常识上的,实践上的,这些都将成为我在数字电路上的垫脚石,引领我不竭向前.在此我想总结下试验的过程,以及从中得到的收成.开端在电路思绪上比较渺茫,不清晰若何实现具体拔河进程.尤其是在拔河游戏机的掌握电路设计上,根本毫无头绪.后来经由过程我们的评论辩论以及大量的查阅有关书本材料,知道了拔河游戏机的掌握电路的症结是旌旗灯号在传输路径上的延时,并且运用这个延时产生的上升沿来得到计数的旌旗灯号.别的在计数电路上,我们对芯片的选择比较头疼,假如运用四位二进制可加减计数器74LS193,就可以实现16进制加减计数,但我们选择的是做有17个LED灯的拔河游戏机电路,而四位二进制可加减计数器74LS193不克不及输出17个旌旗灯号.所以我们决议改用2片BCD同步可逆双时钟计数器74LS192级联.但是级联电路我们都不太清晰若何实现,只能经由过程收集查询初步懂得有关常识,并将其运用在计数电路.然后在译码器电路上,我们发明必须采取3片74LS138级联,才干实现17个灯电路的译码.而书本上只给出了两个74LS138级联(69页),所以又必须去懂得3个芯片的级联,这些都令我们很困扰.而在显示电路上,我们发明只需运用4位二进制同步计数器74LS161即可完成计数,这相比较较简略.除此之外,因为我进行的模仿电路测试,在软件的选择上也绕了许多弯路.我最开端选择的是EWB5.0.因为这个软件页面简练,图标简略易懂,并且之前电子技巧试验运用过,所以认为用的很有感到.然而,模仿电路其实不成功,只得从新设计,换用芯片.可EWB5.0芯片很不齐备,只得废弃软件.随后又选择过几个软件,都或多或少的消失运用上的问题.最后经由过程同窗推举,才踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫,下载了.恰是这个软件,有着超等齐备的芯片体系.固然英语版对我略有艰苦,但经由过程上彀查阅软件运用解释,试验中我已经可以或许闇练地运用MULTISIM软件,这让我认为很欣慰.此次试验课程不但让我增长了数字逻辑方面的常识,也极大地锤炼了我的着手才能.更让我深深的感触感染到了实践的魅力.经由过程着手设计电路,模仿电路,衔接电路,我收成的是成功的自负与快活,体验到的是团队合作的壮大与给力.在此,深深地感激队友孙静同窗和帮忙过我们的友爱的先生与同窗,感谢大家!6 参考文献[1] 蒋立平,数字逻辑电路与体系设计第2版,电子工业出版社 2013[2] 师亚莉, 陈东编,数字逻辑课程设计实训教程,人平易近邮电出版社 2013[3] 王晓华, 徐健,数字逻辑与数字电子技巧,清华大学出版社 2013[4]江国强,,北京邮电大学出版社 2013[5]武庆生, 詹瑾瑜, 唐明,,机械工业出版社 2013[6]王怀兴, 黄晓明,基本电子技巧试验教程,机械工业出版社2014[7] 江国强,现代数字逻辑电路,电子工业出版社 2002[8] 黄健文, 章鸣嬛,现代数字电路基本,机械工业出版社2010[9]张虹,新编数字电路与数字逻辑,电子工业出版社 2010。
拔河游戏机课程设计
拔河游戏机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解拔河游戏机的基本工作原理,掌握相关的物理知识,如力的作用、摩擦力的产生等。
2. 学生能运用所学的数学知识,计算出拔河游戏机在比赛中的力量分配和胜负概率。
3. 学生了解拔河游戏机的设计理念,掌握其结构组成,并能与实际生活中的应用相结合。
技能目标:1. 学生能运用所学的知识,设计并制作一个简单的拔河游戏机模型,提高动手操作能力和创新能力。
2. 学生通过小组合作,学会与他人沟通、协作,培养团队精神和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对物理、数学等学科的兴趣和好奇心,激发学习的积极性。
2. 学生通过拔河游戏机的设计与制作,体验科技与生活的紧密联系,提高对科技创新的认识和尊重。
3. 学生在团队活动中,学会尊重他人、公平竞争,培养良好的道德品质。
本课程针对五年级学生设计,结合学科特点,注重知识性与实践性相结合。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、兴趣和需求,以拔河游戏机为载体,引导学生主动探索、合作学习,实现课程目标。
通过本课程的学习,旨在提高学生的学科素养,培养学生的创新能力、团队协作能力和实践操作能力。
二、教学内容1. 物理知识:- 力的概念、作用和效果- 摩擦力的产生和影响因素- 平衡力的判断与应用2. 数学知识:- 概率计算与统计分析- 力的合成与分解- 几何图形的认识与应用3. 设计与制作:- 拔河游戏机的结构组成与工作原理- 拔河游戏机模型的制作方法与步骤- 创新设计理念在拔河游戏机中的应用4. 小组合作与团队协作:- 小组分工与责任明确- 团队沟通与协作技巧- 公平竞争与团队精神教学内容依据课程目标,结合课本知识,进行科学、系统的组织。
教学大纲分为以下四个阶段:第一阶段:物理、数学知识学习(2课时)第二阶段:拔河游戏机结构与原理学习(2课时)第三阶段:拔河游戏机模型设计与制作(3课时)第四阶段:小组合作、展示与评价(2课时)教学内容具体安排如下:1. 物理知识:第一章力的概念、第二章摩擦力、第三章平衡力2. 数学知识:第一章概率计算、第二章力的合成与分解、第三章几何图形3. 设计与制作:第一章拔河游戏机结构、第二章制作方法、第三章创新设计4. 小组合作与团队协作:全课程贯穿三、教学方法本课程采用多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果。
硬件课程设计拔河游戏机分析
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。
拔河游戏机的实训报告
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。
51拔河游戏机课程设计
51拔河游戏机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解51拔河游戏机的电路原理,掌握基本电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能运用已学的编程知识,设计并实现拔河游戏的程序。
3. 学生了解数字电路的基本概念,掌握简单的逻辑电路分析。
技能目标:1. 学生通过拔河游戏机的制作,提高动手实践能力,培养电子制作和编程技能。
2. 学生能够运用团队合作的方式,共同解决问题,提高沟通与协作能力。
3. 学生学会运用所学知识,解决实际生活中的问题,提高创新意识和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,增强对科学技术的兴趣,激发探究精神。
2. 学生在团队协作中,学会尊重他人,培养合作精神,提高集体荣誉感。
3. 学生通过拔河游戏机的制作,认识到知识的力量,增强学习信心,培养积极向上的学习态度。
本课程结合学生的年级特点,注重理论与实践相结合,以提高学生的动手能力、创新意识和团队协作能力为主要目标。
课程设计以实际操作为主,引导学生通过实践活动,掌握电子制作和编程技能,培养科学素养,为今后的学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 51拔河游戏机电路原理分析:讲解基本的电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的功能和使用方法,引导学生理解电路的工作原理。
2. 编程知识:运用课本中介绍的编程语言,设计并实现拔河游戏的程序。
包括游戏规则设定、玩家输入输出控制、得分统计等。
3. 数字电路基础:介绍数字电路的基本概念,如逻辑门、触发器等,以及简单的逻辑电路分析。
4. 制作拔河游戏机:学生分组进行实际操作,按照教学大纲逐步完成拔河游戏机的制作。
具体教学内容安排如下:第一课时:介绍电子元件,分析51拔河游戏机电路原理。
第二课时:复习编程知识,设计拔河游戏程序框架。
第三课时:学习数字电路基础,进行简单逻辑电路分析。
第四课时:分组制作拔河游戏机,进行调试与优化。
第五课时:展示作品,总结评价。
教学内容与课本紧密关联,确保学生能够将所学知识应用于实际制作中,提高学生的实践能力和创新能力。
电子拔河游戏机的设计课程设计
课程设计(综合实验)报告( 2013- 2014度第二学期)名称:电子技术综合实验题目:电子拔河游戏机的设计院系:能源动力与机械工程学院班级:热能1206目录设计任务书一、综合实验的目的与要求二、设计框图及电路系统概述三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算四、调试过程及结果分析五、设计、安装及调试中的体会六、参考文献《电子技术》综合实验任务书一、目的与要求1.目的1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节,通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能,提高综合运用知识的能力,逐步增强实际工程训练。
1.2注重培养学生正确的设计思想,掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。
1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。
1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。
2.要求2.1 能够根据设计任务和指标要求,综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。
2.2根据课题需要选择参考书籍,查阅手册、图表等有关文献资料。
要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题,培养自己分析、解决问题的能力。
2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,掌握合理选用的原则。
2.4学会电子电路的安装与调试技能,掌握常用仪器设备的正确使用方法。
利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法,解决实验中出现的问题。
2.5学会撰写综合实验总结报告。
2.6通过综合实验,逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度,培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。
要求学生在设计过程中,坚持勤俭节约的原则,从现有条件出发,力争少损坏元件。
2.7在综合实验过程中,要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。
二、主要内容共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题,学生根据自身情况自由选择其中之一。
1.移位寄存器型彩灯控制器2.智力竞赛抢答器3.电子拔河游戏机4.交通信号灯控制器5.数字电子钟6.电子密码锁7.电子秒表8.数字电子钟(硬件)三、进度计划四、设计(实验)成果要求1.学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计,通过论证与选择,确定总体方案;然后对方案中单元电路进行选择和设计计算;最后画出总体电路图。
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,该方终端二极管点亮,产生一个下降沿使其对应的计数器计数.这样,计数器的输出即显示了胜者取胜的盘数.2、编码器的使用与说明编码器有两个输入端,四个输出端,要进行加/减计数,因此选用CC40193双时钟二进制同步加减器来完成.图3 编码电路3、整形电路的设计与分析说明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,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A、B二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实现.图4整形电路图4、译码电路的设计与分析说明选用4线-16线CC4514译码器.译码器的输出Q0~Q14 分接9个发光二极管,二极管的负端接地,而正端接译码器;这样,当输出为高电平时发光二极管点亮.比赛准备,译码器输入为0000,Q0 输出为“1”,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.图5 译码电路图5、控制电路的设计与分析说明为指示出谁胜谁负,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,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.图6 控制电路图6、胜负显示电路的设计与分析说明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.图7 胜负显示电路图7、复位电路的设计与分析说明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.注:1、CC40193同步递增递减二进制计数器引脚排列及功能参考CC40193(74LS193)同步十进制可逆计数器的引脚排列及功能.74LS193是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示:图8 74LS193的引脚排列及逻辑符号(a)引脚排列(b) 逻辑符号图中:为置数端,为加计数时钟输入端,为减计数时钟输入端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端.其功能表如下:输入输出米RP3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q01 ×××××××0 0 0 00 0 ××d c B a d c b A1 1 ××××加计数01 1 ××××减计数图9 CC4514 4线—16线译码器引脚排列A0~A3 —数据输入端INH —输出禁止控制端LE —数据锁存控制端输入高电平输出端输入高电平输出端LE INH A3 A2 A1 A0 LE INH A3 A2 A1 A01 0 0 0 0 0 YO 1 0 1 0 0 1 Y9 1 0 0 0 0 1 Y1 1 0 1 0 1 0 Y10 1 0 0 0 1 0 Y2 1 0 1 0 1 1 Y11 1 0 0 0 1 1 Y3 1 0 1 1 0 0 Y12 1 0 0 1 0 0 Y4 1 0 1 1 0 1 Y13 1 0 0 1 0 1 Y5 1 0 1 1 1 0 Y14 1 0 0 1 1 0 Y6 1 0 1 1 1 1 Y15 1 0 0 1 1 1 Y7 1 1 × × × × 无1 0 1 0 0 0 Y8 0 0 × × × × ①3、CC4518双十进制同步计数器引脚排列及功能:1CP、2CP —时钟输入端1R、2R —清除端1EN、2EN —计数允许控制端1Q0~1Q3 —计数器输出端2Q0~2Q3 —计数器输出端图10 CC4518 双十进制同步计数器引脚排列输入输出功能CP R EN↑ 0 1 加计数0 0 ↓ 加计数↓ 0 ×× 0 ↑保持↑ 0 01 0 ↓× 1 × 全部为“0”四、电路主要元件简介1、同步递增递减二进制计数器(CC40193)1个,4线-16线译码器(CC4514)一个,异或门(CC4030)一个,双十进制同步计数器(CC4518)2个,译码器(CC4511)2个,与非门(CC4081)2个,与非门(CC4011)11个.2、电阻:200欧的9个,1000欧的4个.3、发光二极管(LED)9个.4、电源输入串口 1个,导线若干.五、课程设计体会:通过本次课程设计,使我对专业课《数字电子技术》及《模拟电子技术》的知识又有了更加深刻的理解和掌握,我掌握CC40193同步递增递减二进制计数器引脚排列及功能、CC4514 4线-16线译码器引脚排列及功能和CC4518双十进制同步计数器引脚排列及功能,对电子器件的认识也不再停留在字面上,实现了从理论到实践的飞跃.自己动手设计使用电路图,安装元器件,调试器件,试验并让其应用,这些过程不仅仅让我更深刻的明白了课本上的原理知识,还让我认识到了使用时的注意事项,安装时的方法等.这对于我们以后动手能力也有个很大的提高.。
简易拔河游戏机报告
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。
简易拔河机_西工大数电课程设计报告
西北工业大学课程设计报告题目:简易拔河游戏机学院: 班级: 学生(学号): 学生(学号):日期: 年月摘要本拔河游戏机用到两个按键,按键速度代表拔河时的力的大小,以七个LED灯表示绳子。
开始时,中间的LED灯亮,表示绳子的中点,当其中一人获胜,即出现最边端的LED灯亮的情况后,锁定两个按键,按复位键后,解除锁定,数码显示管显示胜局数。
我们设计的拔河游戏机是五局三胜制(可预置M局N胜制),当其中一方先胜三局后比赛结束,此时,按键锁定并且LED灯依次循环亮灭表示比赛结束,复位键按下之后才可以进行新一轮的比赛。
关键词:拔河游戏机、计数、比较、解码目录一、课程设计目的4二、设计任务与要求4三、方案设计与论证4四、单元电路设计与参数计算7五、电路的安装与调试13六、遇到问题的解决方法14七、结论与心得14八、参考文献16课程题目:拔河游戏机一、课程设计目的1)巩固和加深所学电子技术课程的基本知识,提高综合运用所学知识的能力;2)培养学生根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力,提高学生独立解决工程实际问题的能力3)通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选绎及电路安装调试等环节.初步掌握单实用电路的工程设计方法.4)提高学生的动手能力.掌握常用仪器设备的正确使用方法,学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法,5)了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范,能按课程设计任务书的要求编写设计说明书,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路固等。
二、实验任务与要求1)实验任务:自选设备和主要原器件,设计一个完整的拔河游戏机。
2)实验要求:1)用排成一排的七个LED灯表示绳子。
2)用两个按键,分别为参赛的两名选手。
3)通过按动按键的快慢表示选手拔河力量的大小。
4)任何一方得胜后立即封锁按键,同时获胜方胜利局数记录值为1,直到复位按键按下后方可继续进行下一局比赛。
5)可预置N局M胜制;显示方式:2个一位十进制数显示。
课程设计报告之电子拔河游戏机
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。
课程设计拔河游戏机
课程设计拔河游戏机一、课程目标知识目标:1. 学生能理解拔河游戏机的基本原理,掌握相关的物理知识,如力的作用、力的合成与分解。
2. 学生能运用数学知识,计算出拔河游戏机在平衡状态下的力的大小和方向。
3. 学生了解拔河游戏机的设计与制作过程,掌握基本的工程技术和电子技术。
技能目标:1. 学生能运用所学的物理和数学知识,分析并解决实际拔河游戏机的问题。
2. 学生通过小组合作,提高沟通与协作能力,培养团队精神。
3. 学生能运用工程技术和电子技术,设计并制作简单的拔河游戏机。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学技术的兴趣和好奇心,提高学习积极性。
2. 学生在实践过程中,培养勇于尝试、克服困难的精神,增强自信心。
3. 学生通过拔河游戏机的学习,认识到科技与生活的紧密联系,提高科技创新意识。
本课程针对五年级学生,结合物理和数学知识,以拔河游戏机为主题,注重实践性与实用性。
通过课程学习,使学生将理论知识与实际操作相结合,提高解决实际问题的能力,同时培养团队协作精神和科技创新意识。
课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 拔河游戏机的基本原理:- 力的概念与作用- 力的合成与分解- 平衡条件及其应用2. 拔河游戏机的设计与制作:- 材料选择与结构设计- 电子元件及其功能- 制作过程与调试方法3. 数学知识在拔河游戏机中的应用:- 力的计算与测量- 三角函数在力分解中的应用- 方程组在平衡条件求解中的应用4. 实践活动:- 小组讨论与方案设计- 制作拔河游戏机模型- 模型测试与数据分析教学内容与课本关联性:- 物理:力的作用、平衡条件等基本概念- 数学:力的计算、三角函数、方程组等知识- 工程技术:材料选择、结构设计、电子技术等教学进度安排:- 第一课时:拔河游戏机基本原理学习- 第二课时:拔河游戏机设计与制作方法- 第三课时:数学知识在拔河游戏机中的应用- 第四课时:实践活动,制作与测试拔河游戏机模型教学内容具有科学性和系统性,结合课程目标,确保学生能够掌握拔河游戏机相关的理论知识与实际操作技能。
拔河b游戏机课程设计
拔河b游戏机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解拔河游戏的物理原理,掌握力的作用、摩擦力、平衡力的概念。
2. 学生掌握通过编程控制游戏机的基本方法,了解游戏机内部电路的工作原理。
3. 学生了解拔河游戏在体育竞技中的意义,认识到科技与体育的结合。
技能目标:1. 学生能够运用所学物理知识分析拔河游戏中力的作用,解释游戏现象。
2. 学生能够通过实践操作,编写简单的控制程序,实现拔河游戏机的操作。
3. 学生能够运用团队协作、沟通技巧,完成游戏机的搭建和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理学科的兴趣,激发探究精神,敢于面对挑战。
2. 学生在团队合作中学会相互尊重、支持,培养团队精神和集体荣誉感。
3. 学生通过拔河游戏认识到公平竞争的重要性,培养积极向上的竞技态度。
本课程针对拔河游戏机进行设计,结合物理、信息技术等学科知识,充分考虑学生的年龄特点和认知水平。
通过实践操作、团队合作等方式,将知识目标、技能目标和情感态度价值观目标有机融合,旨在培养学生的综合素养,提高解决问题的能力。
在教学过程中,教师需关注学生的个体差异,调整教学策略,确保课程目标的实现。
课程结束后,可通过学生作品展示、团队评价等方式,对学生的学习成果进行评估。
本章节教学内容围绕拔河游戏机的制作与原理展开,结合以下教材内容:1. 物理学科:力的作用、摩擦力、平衡力等概念,物体运动状态与力的关系。
- 教材章节:《力的作用》、《摩擦力》、《平衡力》2. 信息技术学科:编程控制、电路原理、传感器应用。
- 教材章节:《编程基础》、《电路原理与应用》、《传感器及其应用》教学大纲安排如下:第一课时:- 物理知识回顾:力的作用、摩擦力、平衡力。
- 游戏机原理介绍:拔河游戏机的基本结构、工作原理。
第二课时:- 编程知识讲解:基础编程语法、控制语句。
- 实践操作:学生分组,搭建拔河游戏机电路,编写控制程序。
第三课时:- 传感器知识讲解:传感器的作用,如何将物理量转换为电信号。
eda课程设计拔河游戏机课程设计
eda课程设计拔河游戏机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握拔河游戏机的基本原理,包括电路组成、传感器应用及编程逻辑。
2. 学生能运用所学知识,设计并搭建一个简易的拔河游戏机模型。
3. 学生了解EDA(电子设计自动化)的基本概念,并能够运用EDA工具进行简单的电路设计和仿真。
技能目标:1. 学生通过动手实践,培养电路搭建、调试及编程的能力。
2. 学生能够运用团队协作、沟通技巧,共同完成拔河游戏机的设计与制作。
3. 学生学会运用EDA工具进行电路设计和仿真,提高电子设计能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,激发创新精神和实践能力。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、理解和支持,培养团队精神和责任感。
3. 学生通过课程学习,认识到科技对生活的影响,增强环保意识和可持续发展观念。
课程性质:本课程为实践性、综合性课程,结合电子、计算机等多学科知识,注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点:本课程针对具有一定电子基础知识和编程能力的学生,他们对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践,但需要进一步引导和培养团队协作能力。
教学要求:教师需结合学生特点,采用启发式、讨论式教学方法,引导学生主动参与,注重理论与实践相结合,鼓励学生创新和解决问题。
同时,注重过程评价,关注学生在课程学习中的实际表现和成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 拔河游戏机原理介绍:讲解拔河游戏机的基本工作原理,包括电路组成、传感器原理、编程逻辑等。
2. EDA工具使用:学习并掌握EDA工具的基本操作,如电路图绘制、电路仿真等。
3. 电路设计与搭建:- 传感器模块:学习并应用各种传感器(如力传感器、按钮等)进行电路设计。
- 控制模块:学习并掌握微控制器编程,实现对拔河游戏机的控制。
- 显示模块:设计并搭建LED显示屏,展示游戏结果。
4. 编程与调试:学习并运用编程语言(如C语言、Python等)编写程序,实现对拔河游戏机的控制。
eda拔河游戏机课程设计报告
报告书写要求1、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。
报告中段首空两个字符,中文字体为宋体五号,数字、字符、字母为Times New Roman五号,且单倍行距。
2、报告中插图应与文字紧密配合,文图相符,技术容正确。
每个图都应配有图题(由图号和图名组成)。
图题(宋体小五号)置于图下居中,其中图号按顺序编排,图名在图号之后空一格排写。
图中若有分图时,分图号用(a)、(b)等置于分图之下。
注:框图、流程图(矢量图)用专业画图软件。
3、报告中插表应与文字紧密配合,文表相符,技术容正确。
表格不加左、右边线,上、下线需加粗(1.5磅),每个表应配有表题(由表号和表名组成)。
表题(宋体小五号)置于表上居中,其中表号按顺序编排,表名在表号之后空一格排写。
4、报告中公式原则上居中书写。
注:公式编辑器编写。
5、设计报告应按如下容和顺序A4纸打印、左侧装订成册。
一、设计目的1.掌握数字系统的设计方法;2.掌握硬件描述语言——Verilog HDL;3.掌握模块化设计方法;4.掌握开发软件的使用方法。
二、设计要求(1)设计拔河游戏电路,用按键与LED表示输入与输出。
(2)初始时,16个LED中间的两个点亮,然后游戏双方不停按动按键,点亮的两个LED 向按动按键慢的一方移动;(3)每按动一下按键,LED向对方移动一格;(4)只要LED移动到头,游戏结束;(5)由裁判下达比赛开始命令后,甲乙双方才能输入信号,否则,输入信号无效。
用数码管显示获胜者的盘数,每次比赛结束自动给获胜方加分。
(6)完成全部流程:设计规文档、模块设计、代码输入、功能仿真、约束与综合、布局布线、时序仿真、下载验证等。
(7)三、设计环境计算机、QuatusII开发软件四、设计容(设计原理和方案、程序设计、仿真分析和适配)4.1设计原理和方案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16个LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。
拔河游戏机(五篇范文)
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。
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。
(3) LED 发光二极管模块 如下图所示是10个发光二极管并联,共阳极公共端接阳极,低电平有效(灯亮),接单片机P0.0~P0.7、P2.0~P2.1口。
(4) 直流稳压电源模块直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置,它需要变压、整流、滤波、稳压四个环节才能完成。
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西南民族大学
电气信息工程学院
数字电路课程设计报告
设计课题:拔河游戏机
专业班级:电子信息工程
学号:
小组成员:
指导教师:
设计时间:2013.04-2013.05
电信学院数字电子技术课程设计
任务书
设计名称:拔河游戏机
一、课程设计目的
1.掌握四数计数器CC4518,CC4514的原理及使用,显示电路原理。
2.熟悉与门、与非门、异或门的使用。
3.掌握实验电路的工作原理。
4.培养独立分析故障及排除故障的能力。
二、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。
摘要与关键字
摘要:电子拔河游戏机电路可分为脉冲发生器电路和计数/译码器电路两大部分。
脉冲发生器电路部分采用两个与非门组成的基本RS触发器,经整形后产生脉冲信号。
计数/译码器电路部分以CC40193为主体,译码器采用集成芯片CC4514。
计数器根据脉冲输入发生变化,CC4514的输出随之发生相应的变化,当脉冲信号移动至Q7或Q9时,将CC4514的输出端锁存。
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:
脉冲发生器计数/译码器CC4514 脉冲信号
1总方案设计
1.1设计思路
1、拔河游戏机需要使用9个发光的二极管排列成一行,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、不断按动产生脉冲,谁按得快亮点向谁的方向移动,每按一次亮点移动一次。
移动到任意一方的终端二极管点亮,这一方就取得了胜利。
此时双方的按键均不起作用,输
图二
1.3电路工作原理
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。
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,该方终端二极管点亮,产生一个下降沿使其对应的计数器计数。
这样,计数器的输出即显示了胜者取胜的盘数。
1.4单元电路设计与参数计算
(1)、脉冲发生电路
如图二,前两个与非门组成一个基本RS触发器,在按钮的作用下产生脉冲,后一个与门和一个与非门和一个异或门组成一个整形电路其作用是产生一个占空比很大的脉冲信号,这样就减少某一方在计数时另一方输出为低电平的概率,使甲乙双方都能有效计数。
(2)、编码电路
如图二,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,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。
(3)、译码电路
如图二,选用4-16线CC4514译码器。
译码器的输出Q0~Q14 分接9个发光二极管,二极管的负端接地,而正端接译码器;这样,当输出为高电平时发光二极管点亮。
比赛准备,译码器输入为0000,Q0 输出为“1”,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。
注:CC45144线-16线译码器引脚排列及功能:[1]
A0~A3 —数据输入端;
INH —输出禁止控制端;
LE —数据锁存控制端;
Y0~Y15 —数据输出端
输入高电平
输出端输入高电平
输出端
LE INH A3 A2 A1 A0 LE INH A3 A2 A1 A0
1 0 0 0 0 0 YO 1 0 1 0 0 1 Y9 1 0 0 0 0 1 Y1 1 0 1 0 1 0 Y10 1 0 0 0 1 0 Y
2 1 0 1 0 1 1 Y11 1 0 0 0 1 1 Y
3 1 0 1 1 0 0 Y12 1 0 0 1 0 0 Y
4 1 0 1 1 0 1 Y13 1 0 0 1 0 1 Y
5 1 0 1 1 1 0 Y14 1 0 0 1 1 0 Y
6 1 0 1 1 1 1 Y15 1 0 0 1 1 1 Y
7 1 1 ××××无1 0 1 0 0 0 Y
8 0 0 ××××①
①输出状态锁定在上一个LE=“1”时,A0~A3的输入状态
(4)、控制电路
如图二,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,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。
(5)、胜负显示
如图二,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。
1CP、2CP —时钟输入端
1R、2R —清除端
1EN、2EN —计数允许控制端
1Q0~1Q3 —计数器输出端
2Q0~2Q3 —计数器输出端
输入输出功能
(6)、复位
如图二,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。
2、元器件的使用
元器件清单
+5V直流电源译码显示器
逻辑电平开关CC45144线16线译码/分配器
CC40193同步递增/递减二进制计数器CC4518×2 十进制计数器CC4511×2 译码器CC4081×2与门CC4011×7与非门CC4030异或门发光二极管LED×9电阻1K×4 200 ×9
3、仿真电路
3.1脉冲电路
3.2译码电路
3.3胜负显示
4.结论与心得
对我们而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财富,经历是一份拥有。
这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆!通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。
无论如何,这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多专业知识问题,最后在我们的努力下,终于游逆而解。
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