电子拔河器课程设计
电工课程设计电子拔河游戏
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电工课程设计电子拔河游戏一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握基础的电路知识,包括电路的组成、电流、电压的概念。
2. 学习并运用电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,设计简单的电子电路。
3. 掌握基本的编程知识,能够通过编程控制电子元件,实现游戏的互动性。
技能目标:1. 培养学生动手能力,能够自主搭建电子电路,进行电路测试和故障排查。
2. 提高学生的问题解决能力,通过团队协作,设计并完成电子拔河游戏。
3. 培养学生的创新思维,能够运用所学知识,对游戏进行改进和创新。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电工学科的兴趣,激发学生的学习热情。
2. 培养学生的团队合作精神,学会在团队中沟通、协作、共同解决问题。
3. 增强学生的自信心和成就感,通过完成电子拔河游戏,体会知识的力量。
课程性质:本课程为实践性强的课程,结合电工学科知识,通过设计电子拔河游戏,让学生在动手实践中掌握知识。
学生特点:学生为初中生,具有一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导学生在实践中学习,培养创新能力和团队协作精神。
通过课程目标的分解,使学生在完成课程后,能够达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 电路基础知识:包括电路的组成、电路图的识别、电流电压的计算,关联教材中第二章“电路基础”内容。
2. 电子元件应用:学习电阻、电容、二极管、三极管等元件的特性及应用,关联教材中第三章“常用电子元件”内容。
3. 简单电路设计:利用所学元件设计并搭建简单的电路,如开关控制电路、灯光控制电路等,关联教材中第四章“电路设计基础”内容。
4. 编程控制:学习基本的编程知识,如逻辑判断、循环语句等,掌握通过编程控制电子元件的方法,关联教材中第五章“电子电路与编程”内容。
5. 电子拔河游戏设计:将所学知识综合运用,设计并搭建电子拔河游戏,包括电路设计、编程控制、游戏规则设定等,关联教材中第六章“综合设计实例”内容。
拔河游戏机课程设计
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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。
电子设计课程设计拔河
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电子设计课程设计拔河一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电子设计的基本原理和方法,培养学生具备基本的电子设计能力和创新意识。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解并掌握电子设计的基本原理和相关知识,如电路分析、电子元件、电路图绘制等。
2.技能目标:学生能够运用所学知识进行简单的电子设计,如电路搭建、调试和优化等。
3.情感态度价值观目标:学生能够培养对电子设计的兴趣和热情,增强创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子设计基本原理:电路分析、电子元件、电路图绘制等。
2.电子设计实践:电路搭建、调试和优化等。
3.创新设计:鼓励学生进行创新设计,培养学生的创新意识和能力。
三、教学方法为了达到上述教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解电子设计的基本原理和方法,使学生掌握相关知识。
2.实验法:通过实际操作,让学生亲身经历电子设计的整个过程,提高实践能力。
3.案例分析法:分析典型的电子设计案例,使学生更好地理解和运用所学知识。
4.小组讨论法:鼓励学生进行团队合作,共同解决问题,培养团队合作精神。
四、教学资源为了支持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:选用合适的电子设计教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备必要的实验设备,如电路实验板、电子元件等,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估其学习态度和理解程度。
2.作业:布置适量的作业,要求学生按时完成,并对其进行批改和评价,以评估学生的掌握情况。
3.考试:安排定期的考试,测试学生对电子设计知识的掌握和运用能力。
4.创新设计项目:评估学生在创新设计项目中的表现,包括设计思路、团队合作、解决问题等方面。
电子课程设计拔河
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电子课程设计拔河一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解电子课程设计的基本原理和方法,掌握拔河游戏的电路设计和编程技巧,培养学生的动手能力和创新能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解电子元器件的性能和用法,掌握C语言编程的基本语法。
2.技能目标:培养学生使用电子工具进行电路设计和调试的能力,以及运用C语言编写简单程序的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子科技的兴趣,增强团队合作意识,锻炼克服困难的意志。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子元器件的学习:介绍电阻、电容、二极管、三极管等基本电子元件的性能和用法。
2.电路设计:讲解如何设计拔河游戏的电路,包括电源电路、信号处理电路等。
3.C语言编程:教授C语言的基本语法,如何编写控制电路的程序。
4.动手实践:学生分组进行电路搭建和编程,完成拔河游戏的设计。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解电子元器件的性能和用法,电路设计的基本原理。
2.讨论法:学生讨论电路设计和编程过程中遇到的问题,共同寻找解决方案。
3.案例分析法:分析具体的拔河游戏设计案例,让学生了解实际应用。
4.实验法:学生动手搭建电路,编写程序,实际操作体验。
四、教学资源为了支持教学,本节课将准备以下教学资源:1.教材:电子元器件教程、C语言编程教程。
2.参考书:电子电路设计手册、C语言编程参考书。
3.多媒体资料:拔河游戏设计案例视频、电路设计动画演示。
4.实验设备:电路实验板、编程器、电子元器件、编程软件。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置与课程内容相关的作业,评估学生对知识点的理解和掌握程度。
3.考试:安排一次课程结束后的考试,测试学生对电子课程设计和编程知识的掌握情况。
4.项目展示:学生分组展示拔河游戏的设计和运行情况,评估学生的动手实践能力和团队合作精神。
电子拔河游戏机的设计课程设计
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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]
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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.。
电子拔河器课程设计
![电子拔河器课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/fcc8d4d8b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b8e.png)
电子拔河器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子拔河器的原理,掌握基本的电路知识,包括电路的闭合、电流的方向和电阻的概念。
2. 学生能够运用物理知识解释电子拔河器在工作中的能量转换过程,如电能转换为机械能。
3. 学生了解电子拔河器中涉及的安全知识,如电路安全、个人防护等。
技能目标:1. 学生能够独立完成电子拔河器的组装,包括电路连接、机械部件的组合等。
2. 学生能够运用工具和仪器进行基本的电路测试,判断电路是否正常工作。
3. 学生通过团队协作完成电子拔河器的制作,培养动手能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学实验的兴趣和好奇心,激发探索精神和创新意识。
2. 学生在团队合作中学会互相尊重、支持和帮助,培养集体荣誉感和责任感。
3. 学生认识到科技对生活的改变,增强学以致用的意识,培养将科学技术应用于实际的价值观。
课程性质:本课程为实践性强的科技制作课程,结合物理知识,注重培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
学生特点:针对中学生好奇心强、动手欲望高、合作意识逐渐形成的心理特点,课程设计注重实践操作和团队协作。
教学要求:教师应引导学生主动参与,注重个体差异,鼓励学生提问和解决问题,确保学生在实践中掌握知识,提升技能,培养正确的情感态度价值观。
通过具体的学习成果分解,使学生在课程结束后能够展示制作成果,达到预定的教学目标。
二、教学内容1. 理论知识学习:- 电路基础知识:导体、绝缘体、电路的闭合、电流、电压、电阻等概念。
- 能量转换原理:电能转换为机械能的基本原理。
2. 实践操作指导:- 电子拔河器结构组成:介绍电子拔河器的各个组成部分及其功能。
- 电路连接与测试:指导学生如何正确连接电路,使用仪器进行测试,确保电路安全可靠。
- 机械组装:教授学生如何组装电子拔河器的机械部件,保证结构稳固。
3. 团队协作与制作:- 分组合作:学生分组进行电子拔河器的制作,明确分工,培养团队协作精神。
电子技术课程设计报告 拔河玩具
![电子技术课程设计报告 拔河玩具](https://img.taocdn.com/s3/m/f9632a5077232f60ddcca109.png)
“拔河游戏”玩具一 内容提要: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”。
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。
本文粗略讲述了我们组在本次课程设计中的整个设计过程及收获。
二 设计内容及要求:1. 设一个裁判按键, 供裁判宣布新一轮游戏开始. 裁判按键后, 两个竞赛按键才有效,同时将中间的发光二极管点亮(绳子中心居中)。
安排15个发光二极管模拟绳子.2. 设两个竞赛按键供二人游戏使用,每按动一次,产生一个脉冲,使计数器加1 或减 1 ,计数器经过译码后 ,绳子中心相应地移动一次。
此处注意:如一方在按键或松开按键时,要保证另一方能正常工作。
3.当绳子中心(点亮的发光二极管)移到任一端,结束游戏。
同时,要锁住计数脉冲,竞赛按键无效, 并产生一计分脉冲。
4.(*) 安排两个计分计数器及译码,显示电路,实现计分,记录双方获胜的次数。
三 设计思路及原理:1、电子绳用15个发光二极管2、两个人分别用两个按钮向4为二进制可逆计数器送加减脉冲,看谁快3、 按钮输入需要防抖,并整成窄脉冲为防止一方按住按键不放而使计数器无法对另一方脉冲计数4、要使计数器的计数值对应点亮对应相应的灯,需要用译码器(用154或138)甲方 乙方1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15用138,需要两片,要考虑如何配合5、任一方胜出,应阻止计数脉冲继续输入,★并为胜出方加分胜出条件的判别可从译码器获得,也可从计数器获得●停止计数可锁住计数脉冲,也可直接停止计数器●胜出次数记分,甲乙各用一位十进制计数器,由获胜判别给出计数脉冲6、要设置一裁判键来启动新一轮比赛,需要完成的任务是,①为计数器置初值(使电子绳亮点位于中心),②开放甲乙双方的脉冲输入(防止强按)。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/3770afd0c9d376eeaeaad1f34693daef5ef71323.png)
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。
电子技术课程设计 拔河游戏
![电子技术课程设计 拔河游戏](https://img.taocdn.com/s3/m/1423316e0975f46526d3e13c.png)
电子技术课程设计-----拔河游戏机学院:专业、班级:姓名:同组者:学号:指导教师:目录一、设计任务与要求 (2)二、总体框图 (2)三、选择器件 (3)1、器件清单 (3)2、器件说明 (3)四、功能模块 (7)1、部分模块实现 (8)2、控制电路 (9)3、胜负显示 (9)4、复位 (10)五、总体设计路图 (11)六、实验总结 (13)拔河游戏机一、设计任务与要求拔河游戏机用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,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。
二、总体框图图1、原理图首先由防抖动开关将输入脉冲送往整形电路里,经整型电路,使脉冲变宽并且延时后经选择开关送往可逆计数器上,并进行加减计数,使输出信号接到4线—16线译码器CC4514上。
通过与非门组成的控制电路将信号控制,并送到译码器上,从而在计数器上显示出胜负,胜为高电平“1”,负为低电平“0”。
我们组由两个人组成,共同完成此次设计。
我负责原理图上控制电路、取胜计数器、复位模块三部分。
首先控制电路由74LS00与非门、74LS86异或门构成,译码器由CC4514器件充当,译码器输出接9个发光二极管,其中中间一个发光二极管作为中心线显示,当游戏准备阶段时,中心线上的发光二极管发亮,其他的不发亮。
当完成一次比赛时会在计数器上记下胜的一方的次数。
计数器由CC4518器件组成,当要重新开始比赛时,按下复位开关将所有取胜次数清零,并重新开始计数。
复位是在可逆计数器74LS193上实现,最后在取胜显示器上显示出具体数字。
三、选择器件〈1〉、器件清单1.数字电路实验箱1台2.数字万用表1块3.双踪示波器 1台4.器件:CC4514 4线—16线译码器1片CC4518 双同步十进制计数器1片74LS193 同步二进制可逆计数器1片74LS00 四2输入与非门3片74LS08 四2输入与门1片74LS86 四2输入异或门1片电阻:1KΩ4个〈2〉、器件说明本设计中所用器件说明下边就我用到的器件功能、管脚图一一介绍以下。
电子拔河游戏机设计 数电课程设计
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长沙学院数电课程设计说明书题目电子拔河游戏机设计系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期数字电子技术课程设计任务书系(部):专业:指导教师:长沙学院课程设计鉴定表目录一.设计任务 (5)1、设计内容 (5)2、基本要求 (5)二.原理框图和总设计方案 (5)1、原理框图 (5)2、设计方案 (5)三.单元电路设计 (6)1、单元电路功能 (7)2、电路结构和元器件选择 (7)3、软件仿真测试 (7)四.所选用集成电路的逻辑符号图、引脚图、功能表 (8)五.总体电路的软件仿真测试 (10)六.总体电路的硬件实验测试 (11)七.设计结论和心得感悟 (12)八.参考文献 (12)一.设计任务1、设计内容设计并制作一个电子拔河游戏机。
2、基本要求(1)比赛开始,由裁判下达比赛命令后,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”至少由7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发亮。
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管全部发亮时,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。
(3)记分电路用两位七段数码管分别对双方得分进行累计,在每次比赛结束时电路自动加分。
二.原理框图和总设计方案1、原理框图图1 原理框图2、设计方案电子拔河游戏机电路由输入整形电路、计数器编码电路、译码器和电子绳电路、保持电路、计分显示电路五部分组成:(1)输入整形电路由74LS00与非门、74HC08与门组成。
选择其中四个与非门接成两个RS触发器,用于防止开关状态变化时信号产生抖动;其余与非门和与门连接成能产生脉冲微延迟的结构,以得到占空比很大的脉冲。
由于74LS192计数器进行加法计数时,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。
电子拔河机课程设计指标
![电子拔河机课程设计指标](https://img.taocdn.com/s3/m/8ca6bb5fcd1755270722192e453610661ed95ae2.png)
电子拔河机课程设计指标一、课程目标知识目标:1. 学生理解电子拔河机的基本工作原理,掌握其电路组成及功能。
2. 学生掌握电子拔河机编程的基本方法,能够运用所学知识编写简单的控制程序。
3. 学生了解电子拔河机在现实生活中的应用,认识到物理知识在实际问题解决中的价值。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,动手搭建电子拔河机电路,并进行调试。
2. 学生能够独立编写简单的控制程序,实现对电子拔河机的控制。
3. 学生通过实际操作,提高动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子拔河机产生兴趣,激发学习物理、信息技术等学科的热情。
2. 学生在团队协作中,培养合作精神,提高沟通能力,树立团队意识。
3. 学生通过课程学习,认识到科技发展对社会进步的重要性,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,结合物理、信息技术等学科知识,旨在培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和信息技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,但需引导培养团队合作精神。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性,关注学生的个体差异,培养创新精神和实践能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子拔河机的基本原理:包括力学原理、电路原理及其在实际应用中的工作过程。
- 理解拔河运动中的力学原理,如摩擦力、牛顿第三定律等。
- 学习电子拔河机的电路组成,如电源、控制器、电机驱动等。
2. 电子拔河机的电路搭建与调试:- 使用基本电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,搭建电路。
- 学习电路调试方法,确保电子拔河机的正常运行。
3. 编程控制:- 介绍基础编程知识,如顺序结构、循环结构、条件结构等。
- 学习使用编程软件,编写控制电子拔河机的程序。
4. 电子拔河机在实际应用中的案例分析:- 分析电子拔河机在不同场合的应用,如教育、娱乐等。
eda拔河游戏机课程设计
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eda拔河游戏机课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握EDA(电子设计自动化)拔河游戏机的基本原理和设计流程。
2. 让学生掌握相关电子元件的功能、连接方式及在电路中的应用。
3. 让学生了解并掌握基础的编程知识,能对拔河游戏机的程序进行简单修改。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成拔河游戏机的搭建和调试。
2. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成拔河游戏机的整体设计。
3. 培养学生问题解决能力,能针对游戏中出现的问题进行排查和修复。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子制作的兴趣,培养创新意识和实践精神。
2. 培养学生良好的团队合作精神,学会倾听、沟通和协调。
3. 增强学生对科技与生活的联系的认识,提高环保意识和责任感。
本课程针对的学生特点为:好奇心强、动手能力强,具有一定的电子和编程基础。
课程性质为实践性较强的项目式学习,旨在让学生在实际操作中掌握知识,提高能力。
教学要求注重理论与实践相结合,以学生为主体,教师为主导,关注学生的个体差异,鼓励学生发挥潜能。
通过本课程的学习,期望学生能够实现上述具体的学习成果,为后续的电子设计奠定基础。
二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电子元件基础知识:讲解常用电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)的原理、功能及在电路中的应用。
2. EDA设计工具使用:介绍EDA软件(如Proteus、Multisim等)的基本操作,包括原理图绘制、电路仿真、PCB布线等。
3. 拔河游戏机设计原理:分析拔河游戏机的工作原理,讲解电路设计、程序编写及硬件搭建。
4. 编程知识:结合拔河游戏机程序,教授基础编程语言(如C语言、汇编语言等)的使用。
5. 实践操作:指导学生进行拔河游戏机的搭建、调试及优化。
教学内容安排如下:第一课时:电子元件基础知识学习,分析拔河游戏机电路原理。
第二课时:学习EDA设计工具使用,绘制拔河游戏机原理图。
电子拔河仿真模拟课程设计
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电子拔河仿真模拟课程设计一、课程背景随着科技的不断发展,电子技术在各个领域的应用越来越广泛。
在体育领域,电子仿真模拟技术也逐渐成为一种重要的教学和训练手段。
拔河作为一项传统的体育竞技项目,不仅能够锻炼参与者的力量和团队协作能力,还具有很强的观赏性和趣味性。
然而,在实际的拔河训练和比赛中,受到场地、器材、人员等多种因素的限制,往往无法达到理想的效果。
因此,开发一套电子拔河仿真模拟课程,对于提高拔河教学和训练的质量具有重要的意义。
二、课程目标1、让学生了解拔河运动的基本原理和规则,掌握拔河技巧和策略。
2、通过电子仿真模拟,培养学生的团队协作精神和竞争意识。
3、提高学生运用电子技术解决实际问题的能力,激发学生对电子技术的兴趣。
三、课程内容1、拔河运动的基础知识拔河的历史和发展拔河比赛的规则和流程拔河技巧和策略的讲解2、电子技术基础知识传感器的工作原理和应用数据采集和处理的方法控制系统的组成和工作原理3、电子拔河仿真模拟系统的设计与实现系统的硬件设计传感器的选择和安装数据采集卡的选择和连接控制电路的设计和制作系统的软件设计数据采集和处理程序的编写控制算法的设计和实现界面设计和用户交互4、课程实践学生分组进行电子拔河仿真模拟系统的搭建和调试组织学生进行拔河比赛,通过实际操作检验系统的性能和效果四、课程实施1、教学方法采用理论讲解与实践操作相结合的教学方法,让学生在学习理论知识的同时,能够亲自动手进行实践操作,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
运用案例分析和小组讨论的教学方法,引导学生思考和分析问题,培养学生的团队协作精神和创新能力。
2、教学资源教材:选用相关的电子技术教材和拔河运动教材,为学生提供系统的理论知识。
实验设备:准备传感器、数据采集卡、控制电路等实验设备,供学生进行实践操作。
多媒体资源:制作教学课件、视频等多媒体资源,帮助学生更好地理解课程内容。
3、教学安排课程总时长为X周,每周X课时。
第一周:讲解拔河运动的基础知识和电子技术基础知识。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/c91f836ab80d6c85ec3a87c24028915f804d843b.png)
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。
电子拔河课程设计
![电子拔河课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/af719d34a88271fe910ef12d2af90242a895ab89.png)
电子拔河课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握电子拔河的基本原理、设备组成、比赛规则及相关安全知识。
2.技能目标:学生能够独立操作电子拔河设备,进行简单的故障排查和维护。
3.情感态度价值观目标:培养学生团队合作精神,增强体育锻炼意识,提高身心健康水平。
通过对学生的学情分析,结合课程性质和教学要求,我们将上述目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子拔河概述:介绍电子拔河的起源、发展及其在国内外的影响力。
2.电子拔河设备:讲解电子拔河设备的组成、功能、工作原理及操作方法。
3.比赛规则与裁判方法:学习电子拔河比赛的规则、裁判方法及比赛。
4.安全知识与防护措施:了解电子拔河运动中的安全问题,掌握基本的安全防护措施。
5.训练方法与策略:探讨电子拔河运动员的训练方法、比赛策略及心理调适。
6.实战演练:学生进行电子拔河比赛,提高实际操作能力。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多种教学方法:1.讲授法:教师讲解电子拔河的基本原理、设备组成、比赛规则等知识。
2.讨论法:分组讨论电子拔河训练方法、比赛策略及安全隐患等话题。
3.案例分析法:分析经典电子拔河比赛案例,总结经验教训。
4.实验法:动手操作电子拔河设备,进行实战演练,提高实际操作能力。
5.观摩法:学生观看国内外电子拔河比赛视频,了解比赛氛围和技术发展。
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,我们将准备以下教学资源:1.教材:电子拔河教程,提供理论知识及实践操作指导。
2.参考书:电子拔河及相关运动的研究论文,拓展学生知识视野。
3.多媒体资料:制作电子拔河设备操作演示视频,便于学生直观学习。
4.实验设备:电子拔河设备一套,供学生进行实践操作。
5.网络资源:搜集国内外电子拔河比赛视频,供学生观摩学习。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、团队合作等表现,占总成绩的30%。
电子设计课程设计拔河
![电子设计课程设计拔河](https://img.taocdn.com/s3/m/89e1f47f6ad97f192279168884868762cbaebb1c.png)
电子设计课程设计拔河一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握电子设计的基本原理和方法,了解拔河电子设计的相关知识。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行电子设计实践,具备分析和解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标要求学生培养对电子设计的兴趣和热情,增强创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述电子设计的基本原理和方法。
2.解释拔河电子设计的相关知识。
3.运用所学知识进行电子设计实践。
4.分析和解决电子设计过程中的实际问题。
5.展示创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电子设计的基本原理、拔河电子设计的相关知识和电子设计实践。
1.电子设计的基本原理:介绍电子设计的基本概念、方法和流程,包括电子元件的选择、电路图的绘制和电路板的布局等。
2.拔河电子设计的相关知识:讲解拔河电子设计的基本原理和方法,包括传感器的作用、控制系统的配置和动力学模型的建立等。
3.电子设计实践:安排学生进行电子设计实践,包括设计电路图、搭建电路板和调试电路等。
4.电子设计的基本原理:第1-2课时5.拔河电子设计的相关知识:第3-4课时6.电子设计实践:第5-8课时三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师通过讲解电子设计的基本原理和方法,拔河电子设计的相关知识和案例分析,引导学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,鼓励学生提出问题、分享观点,培养学生的批判思维和团队协作能力。
3.案例分析法:提供实际案例,让学生分析并解决实际问题,提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。
4.实验法:安排学生进行电子设计实践,让学生通过实际操作加深对电子设计原理和方法的理解。
四、教学资源本课程需要准备以下教学资源:1.教材:选用合适的电子设计教材,为学生提供系统的理论知识学习。
课程设计电击拔河
![课程设计电击拔河](https://img.taocdn.com/s3/m/07eb537ddc36a32d7375a417866fb84ae45cc3e0.png)
课程设计电击拔河一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握电击拔河的基本原理、设备及其使用方法;了解电击拔河的历史、现状及其在科技领域的应用。
2.技能目标:学生能够运用所学知识,独立完成电击拔河设备的组装与调试;具备电击拔河比赛的裁判能力,能并参与电击拔河比赛。
3.情感态度价值观目标:学生通过学习,培养对电击拔河运动的兴趣,增强团队协作精神,提高创新实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容分为以下几个部分:1.电击拔河的基本原理:介绍电击拔河的定义、工作原理及其与传统拔河的区别。
2.电击拔河设备:讲解电击拔河设备的主要组成部分,包括电源、控制器、电流发生器、电线、滑轮等,并演示其使用方法。
3.电击拔河比赛规则:阐述电击拔河比赛的裁判方法、比赛流程及安全注意事项。
4.电击拔河比赛实践:学生进行电击拔河比赛,提高学生的实践操作能力。
5.电击拔河在科技领域的应用:介绍电击拔河在科技领域的研究现状及其发展方向。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:教师讲解电击拔河的基本原理、设备及其使用方法。
2.讨论法:学生分组讨论电击拔河比赛规则,提出改进意见。
3.案例分析法:分析电击拔河比赛实践中的典型案例,引导学生思考问题。
4.实验法:学生动手操作电击拔河设备,进行比赛实践。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的电击拔河教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:推荐学生阅读相关领域的著作,拓展知识面。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,辅助教学。
4.实验设备:准备充足的电击拔河设备,保证学生实践操作的需要。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占比20%。
2.作业:评估学生完成的作业质量,包括练习题、实验报告等,占比30%。
3.考试:期末进行闭卷考试,测试学生对课程知识的掌握程度,占比50%。
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重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称:《数字电子技术》课程设计题目:电子拔河游戏电路设计学生姓名:专业:电气自动化技术班级:学号:指导教师:张利国日期: 2011 年 3 月 5 日电子拔河游戏课程设计任务书电气自动化专业2009 年级 1 班一、设计题目《电子拔河游戏电路》二、主要内容任务要求:1、设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。
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。
2、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。
3、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。
附加功能:1)用七段数码管显示双方的获胜盘数。
2)加入音效三、具体要求1)查阅设计参考资料、确定设计方案2)根据设计方案,完成各单元与整体电路的设计3)同一小组各队员可以用不同方案完成设计也可以各自完成设计方案的一部分4)计算并选择电路各元件的参数或型号5)利用MUL7.0以上版本进行仿真四、进度安排1)9-10日确定题目、查阅资料2)11-15日完成整体方案、指标的选择与设计,完成模块电路的实现方案3)16-17日完成各单元电路的设计与参数、器件选择4)18-20日完成电路仿真与虚拟调试5)21日-25日论文的撰写、修改、定稿五、成绩评定指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录一.设计任务分析 (1)二.拔河游戏机的总体方案设计 (2)2.1设计思路 (2)2.2电路总体结构框图 (2)2.3各个单元电路设计 (8)2.4电路工作原理 (9)三.元器件的使用 (11)四.心得体会 (11)五.附录 (14)5.1电路仿真图 (14)5.2电路原理图 (15)电子拔河游戏一、设计任务分析电子拔河游戏机功能描述: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,并对获胜次数进行计数,连续比赛多局以定胜负。
用键盘上的A键和B键表示开关按钮。
用键盘上的C键赖代替清零信号,每次比赛前都要进行清零,并使按钮开关复位。
2、比赛开始,由裁判下达比赛命令后(,用空格键代表裁判信号,摁一下空格键),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。
裁判信号由键盘空格键来控制。
3“电子绳”由15个LED管构成,裁判下达“开始比赛”的命令后,摁一下空格键,位于“电子绳”中点的LED发亮。
甲乙双方通过按键输入信号,用键盘上的数字键A键B键来模拟,摁一下A向左移动,摁一下B键向右移动。
使发亮的LED管向自己一方移动,并阻止其向对方延伸,谁摁得快就向这一方移动。
当从中点至自己一方的最后一个LED管发亮时,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,并对获胜的一方计数器自动加一。
4记分电路用两位七段数码管分别对双方得分进行累计,在每次比赛结束时电路自动加分。
5、双方得分计数器的清零信号由键盘上的数字键2,3键来实现。
当比赛结束时,计数器清零,为下一次比赛做好准备。
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15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。
电路总体结构框图:2.2图一整体结构框图2.3 各单元电路的设计:2.3.1编码电路的设计:2倘若加法计数脉冲和减法计数脉冲来自两个不同的脉冲,则需要使用双时钟结构的加、减计数器计数。
编码电路由双时钟二进制同步可逆计数器74LS193构成,它有2个输入端,4个输出端,能进行加/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:图二编码电路2.3.2整形电路设计:74LS193是可逆计数器,控制加减的CP脉冲分别加至和CPD和CPU,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CPU和CPD,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,由与门74LS08和与非门74LS00构成。
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。
电路图如下图所示:图三整形电路2.3.3译码电路设计: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,Y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:图四译码电路2.3.4控制调整电路:为指示出谁胜谁负,需用一个控制电路,由异或门74LS86和与非门74LS00构成,其作用是指示出谁胜谁负。
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。
将双方终端LED阳极接至异或门的2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”,经与非门产生低电平“0”,再送到74LS193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D0、D1、D 2、D3和输出Q、Q1、Q2、Q3对应相连,输入也就是输出,从而使计数器对脉冲不起作用。
电路图如下图所示:图五控制电路2.3.5胜负显示电路设计:由计数器CC4518和译码显示器构成。
将双方终端指示灯正极经与非门输出后分别接到2个CC4518计数器的EN端,CC4518的两组4位BCD码分别接到实验箱中的两组译码显示器的8、4、2、1插孔上。
当一方取胜时,该方终端指示灯发亮,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1位数不够,则进行2位数的级连。
电路图如下:图六 胜负显示电路2.3.6复位控制电路设计:74LS193的清零端CR 接一个电平开关,作为一个开关控制,进行多次比赛而需要的复位操作,使亮点返回中心点。
CC4518的清零端R D 也接一个电平开关,作为胜负显示器的复位来控制胜负计数器使其重新计数。
其中CC4518功能表下表所示: 输 入输出功能 时钟CP清零 R D 使能EN ×1 × 全部为0 ↑0 1 加计数0 ↓ ↓0 × 保持 ×0 ↑ ↑0 0 1 0 ↓ 图七 CC4518功能表2.4 电路工作原理: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电平指示灯Y 0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。
将双方终端指示灯的正端分别经两个与非门后接到2个十进制计数器CC4518的使能端EN ,当任一方取胜,该方终端指示灯点亮,产生1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。
三、元器件的使用:CC4514 4线—16线译码器 1片CC4518 双同步十进制计数器 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74LS02 四2输入或非门 1片CC4511 七段数码管的译码芯片 2片电阻: 1KΩ 4个开关:4个万用表:1个导线:80-90灯泡或LED:15个共阴式LED数码管:2个四、心得体会开始接触数电的时候很有兴趣,觉的这些元件组合起来实现的功能很强大,在平时没怎么见到。
看见题目,我就选拔河器,因为我还是比较喜欢拔河的。
我想如果用按键来控制拔河,应该很有趣。
在设计的过程中难免会遇到各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的很多的不足,自己知识的很多漏洞,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如说触发器的运用还是不怎么熟识,……看到了自己基础知识还是不够扎实,理论联系实际的能力还待提高。
现在终于把遗放很久的课程设计做完啦!在这个过程中,也曾经因为遇见的问题失落过,也曾经仿真成功而热情高涨。
生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获。
通过这次的课程设计,知识上的不但有了重要收获,精神上的丰收更加可喜。
让我知道了学无止境的道理。
我们每一个人永远不能满足于现有的成就,人生就像在爬山,一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。
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大学旅途上一个非常美好的回忆。
附录:各元器件的引角图:(1)74LS00 四2输入与非门(2)74LS02四2输入或非门(3)74LS193 同步二进制可逆计数器(4) CC4511 七段数码管的译码芯片(5) CC4518 双同步十进制计数器(6) CC4514 4线—16线译码器(7) LED数码管引脚图85.1电路仿真图图一5.2电路原理图。