数电拔河游戏机课程设计

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电子技术

课程设计

成绩评定表

设计课题：拔河游戏机

学院名称：电气工程学院

专业班级：测控1402

学生姓名：李梦捷

学号：201423030210

指导教师：侯燕、李艳贞

设计地点：31-618

设计时间：2016-6-27～2016-7-1

指导教师意见：

成绩:

签名：年月日

电子技术

课程设计

课程设计名称：拔河游戏机

专业班级：测控1402

学生姓名：李梦捷

学号：201423030210

指导教师：侯燕、李艳贞

课程设计地点：31-618

课程设计时间：2016-6-26～2016-7-1

电子技术课程设计任务书

学生姓名李梦捷专业班级测控1402 学号201423030210 题目拔河游戏机

课题性质工程设计课题来源自拟

指导教师侯燕、李艳贞

主要内容（参数）

游戏分甲乙两方，设计一拔河游戏机。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显示双方比赛的状态。

拔河游戏机需要使用15个（或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，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。要设置显示器，显示甲乙双方赢的局数。

任务要求（进度）

第1-2天：熟悉课程设计任务及要求，查阅技术资料，确定设计方案。

第3-4天：按照确定的方案设计单元电路。要求画出单元电路图，元件及元件参数选择要有依据，各单元电路的设计要有详细论述。

第5-6天：撰写课程设计报告。要求内容完整、图表清晰、文理流畅、格式规范、方案合理、设计正确，篇幅合理。

主要参考资料

[1] 康华光．电子技术基础（模拟部分）（第5版）[M]．北京：高等教育出版社，2004

[2] 阎石．数字电子技术基础（第5版）[M]．北京：高等教育出版社，2006

[3] 陈光明.电子技术课程设计与综合实训[M]．北京航空航天出版社. 2007

审查意见

系（教研室）主任签字：年月日

拔河游戏机

目录

1.方案设计与流程框图 (4)

1.1.流程框图 (4)

1.2设计思路 (4)

1.3设计原理 (5)

2.单元电路设计与功能 (6)

2.1消抖整形电路的设计 (6)

2.2计数器电路设计 (7)

2.3译码器电路设计 (7)

2.4控制电路设计 (8)

2.5胜负显示电路设计 (9)

2.6复位控制电路 (9)

3.整机电路图 (10)

4.设计总结 (11)

5.结论与心得 (11)

6.参考文献 (12)

拔河游戏机

1.方案设计与流程框图

1.1流程框图

框图组成如图1.1所示：

图1.1

1.2设计思路

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。该拔河游戏设计选取九个LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。增减计数器74LS192原始状态输出4位二进制数0000，经过两个74LS138译码器输出使中间的指示灯Y点亮。由甲乙双方按动A,B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经整形后分别加到增减计数器上，74LS192的代码经译码器译码驱动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，是这一状态被锁定，而对输入脉冲不起作用。此时双方再按开关不会再点亮二极管，并对获胜方进行累计计数，累计多局定胜负。

该设计的主要任务是控制“电子绳”发亮的LED管由中点向速度快的一方移动，而阻止向另一方移动。用可预制的加/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”时，使其作加运算而发亮的LED向

增大的一方移动，相反，当输入“减脉冲”时，发亮的LED向相反的方向移动。

拔河电子绳由9个LED发光二级管构成，裁判下达比赛开始命令后，按下键盘E 键，甲乙双方通过按键输入信号，由键盘Z,Y键来模拟信号输入。摁下Z键向左移动，摁下Y键向右移动。使发亮的LED二极管向自己的一方移动，并阻止向对方那方移动。光点向摁的快的一方移动。当点亮的亮点从中点至最后一个发光二极管点亮时，表示比赛结束。此时点亮该终点灯的信号使电路封锁加/减脉冲信号的作用使电路自锁，保持当前状态不变。

计分电路由两段七段数码管分别对双方的获胜次数进行计数，比赛结束时自动进行计数累加。

1.3设计原理

本方案中，有效输入信号代表的是拔河的力度的相对大小。电路中有9个LED，当比赛未开始时，中间的黄色LED亮起。比赛开始时，当甲方的力度比乙方的力度大时，红色亮点就向甲方移动；当乙方的力度比甲方的力度大时，红色亮点就向乙方移动。当任何一方终端红色发光二极管点亮时，这一方获胜，此时发光二极管的状态保持，双方按键无效，获胜方数码管显示加一。裁判经复位键复位，亮点恢复至中间，开始新一轮比赛。

用键盘上的Z和Y表示开关按钮。R表示清零信号，每次比赛都要清零，并使按钮E开关复位。中间的二极管点亮提醒参赛双方新的一轮比赛开始。比赛开始时，由裁判下达比赛命令，键盘E代表裁判信号。按下键盘E键甲乙双方才能输入信号即分别按下键盘Z，Y键时才能点亮二极管。否则由于电路具有自锁功能，使得输入信号无效。