拔河游戏机

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电路框图
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1.编码电路 1.编码电路 编码器有二个输入端，四个输出端， 编码器有二个输入端，四个输出端，要进行加 / 减计 因此选用CC40193 CC40193双时钟二进制同步加 数，因此选用CC40193双时钟二进制同步加 / 减计数器 来完成。 来完成。 CC40193同步递增/ CC40193同步递增/递减二进制计数器引脚排列及功能 同步递增
一种拔河游戏机电路的设计
信息与电气工程学院
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材料091 机械091 材料091 机械091 指导教师： 指导教师：曲怀敬 设计教室： 设计教室： YF509 材料093 机械095 材料093 机械095 指导教师： 指导教师： 张涛 设计教室： 设计教室： YF535
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一、设计内容 二、EWB软件简介 EWB软件简介 三、课程设计说明书撰写说明 四、课程设计提交的材料 五、评分标准
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4、控制电路 为指示出谁胜谁负，需用一个控制电路。 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， 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 CC4030和与 双方的按键均宣告无效。此电路可用异或门CC4030和与 非门CC4011来实现。将双方终端二极管的正极接至异或 非门CC4011来实现。 CC4011来实现 门的两个输入端，当获胜一方为“1”， 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”， “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， CC40193计数器的置数端 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 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 对应相连，输入也就是输出， 器对输入脉冲不起作用。 器对输入脉冲不起作用。
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一、设计内容
设计目标：设计一个完整的拔河游戏机电路 设计目标：设计一个完整的拔河游戏机电路
拔河游戏机需用15 15个 1. 拔河游戏机需用15个（或9个）发光二极管排列成一 开机后只有中间一个点亮， 行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心 游戏双方各持一个按键，迅速地、 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，亮点向按得快的方向移动， 生脉冲，谁按得快，亮点向按得快的方向移动，每按 一次，亮点移动一次。移到任一方终端二极管点亮， 一次，亮点移动一次。移到任一方终端二极管点亮， 这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持， 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。 只有经复位后才使亮点恢复到中心线。 2. 计数器显示胜者的盘数
CC4030
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5、 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 CC4518双BCD码计数器的二个EN端 CC4518的两组4 CC4518双BCD码计数器的二个EN端，CC4518的两组4位 码计数器的二个EN 的两组 BCD码分别接到实验装置的两组译码显示器的A、B、C、 BCD码分别接到实验装置的两组译码显示器的A 码分别接到实验装置的两组译码显示器的 D插口处。当一方取胜时，该方终端二极管发亮，产生 插口处。当一方取胜时，该方终端二极管发亮， 一个上升沿，使相应的计数器进行加一计数， 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。 得到了双方取胜次数的显示。
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说明书应包括以下内容： 说明书应包括以下内容： （1）封面 （2）目录 （3）摘要 （4）正文 总结与致谢[本次课程设计的收获、意见或建议、 （5）总结与致谢[本次课程设计的收获、意见或建议、 对指导教师的致谢等] 对指导教师的致谢等] （6）参考文献
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（1）封面 各班级应统一打印“课程设计封面”每人1 各班级应统一打印“课程设计封面”每人1页 说明书撰写规范： 说明书撰写规范： 一律采用A4带页眉打印纸，打印A4带页眉“ A4带页眉打印纸 A4带页眉 一律采用A4带页眉打印纸，打印A4带页眉“山东 建筑大学信电学院课程设计说明书” 建筑大学信电学院课程设计说明书”的打印纸每人 12页 12页。 用黑色签字笔或钢笔手写完成。要求字迹工整。 手写完成 用黑色签字笔或钢笔手写完成。要求字迹工整。 （2）目录
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2、整形电路 CC40193是可逆计数器，控制加减的CP脉冲分别加至 CC40193是可逆计数器，控制加减的CP脉冲分别加至 是可逆计数器 CP 5脚和4脚，此时当电路要求进行加法计数时，减法输入 脚和4 此时当电路要求进行加法计数时， 必须接高电平；进行减法计数时，加法输入端CP 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 也必须接高电平，若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或 键产生的脉冲加到5 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， 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， 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， 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， 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。 从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。
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设备及元器件 5V直流电源 1. ＋5V直流电源 2. 译码显示器 3. 逻辑电平开关 4线 16线译码 线译码／ 4. CC4514 4线－16线译码／分配器 同步递增／ CC40193 同步递增／递减 二进制 计数器 CC4518 十进制计数器 CC4081 与门 CC4011× CC4011×3 与非门 CC4030 异或门 1K× 电阻 1K×4
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三、课程设计说明书撰写说明
按照课程设计任务书的要求，编写课程设计说明 按照课程设计任务书的要求， 不少于3000 3000字 书（不少于3000字）。 要求内容正确，语言力求简练，表达清楚。说明书 要求内容正确，语言力求简练，表达清楚。 中的计量单位、制图、制表、公式、缩略词和符号 中的计量单位、制图、制表、公式、 应遵循国家的有关规定。 应遵循国家的有关规定。
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整形电路由与门CC4081和与非门CC4011实现。 整形电路由与门CC4081和与非门CC4011实现。 CC4081和与非门CC4011实现
CC4081
CC4011
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3、译码电路 选用4 16线CC4514译码器。译码器的输出Q 选用4－16线CC4514译码器。译码器的输出Q0～Q14 分接 译码器 15个 15个（或9个）发光二极管，二极管的负端接地，而正端接 发光二极管，二极管的负端接地， 译码器；这样，当输出为高电平时发光二极管点亮。 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 1”， 比赛准备，译码器输入为0000， 输出为1” 0000 极管首先点亮，当编码器进行加法计数时，亮点向右移， 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。 进行减法计数时，亮点向左移。
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EWB5.12软件就象在实验室桌面或工作现场那 EWB5.12软件就象在实验室桌面或工作现场那 样提供了示波器、信号发生器、扫频仪、 样提供了示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分 析仪、数字信号发生器、逻辑转换器、 析仪、数字信号发生器、逻辑转换器、万用表等 多种设计、检测与维护必备的仪器、仪表工具。 多种设计、检测与维护必备的仪器、仪表工具。 EWB5.12软件的器件库中包含了许多国内外大 EWB5.12软件的器件库中包含了许多国内外大 公司的晶体管元器件， 公司的晶体管元器件，集成电路和数字门电路芯 器件库没有的元器件， 片。器件库没有的元器件，还可以由外部模块导 入。 EWB5.12软件工作界面非常直观 软件工作界面非常直观、 EWB5.12软件工作界面非常直观、原理图与各 种工具都在同一个窗口内，容易上手， 种工具都在同一个窗口内，容易上手，即使是未 使用过它的工程技术人员， 使用过它的工程技术人员，稍加学习就可以熟练 地应用该软件。 地应用该软件。
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6、 复位 为能进行多次比赛而需要进行复位操作， 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。 回中心点，可用一个开关控制CC40193的清零端R即可。 CC40193的清零端 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。 CC4518的清零端R 使其重新计数。 的清零端
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二、EWB软件简介 EWB软件简介
bench(简称EWB)， 简称EWB) Electronics Work bench(简称EWB)，中文又称电 子工程师仿真工作室。 子工程师仿真工作室。该软件是加拿大交换图像技 术有限公司在90年代初推出的EDA（Electronic 术有限公司在90年代初推出的EDA（ 90年代初推出的EDA Automation）软件。 Design Automation）软件。 EWB5.12软件相对其它EDA软件而言， EWB5.12软件相对其它EDA软件而言，它是一个只 软件相对其它EDA软件而言 有几兆的小巧EDA软件。EWB5.12软件的仿真功能十 EDA软件 有几兆的小巧EDA软件。EWB5.12软件的仿真功能十 分强大，近似100%地仿真出真实电路的结果。 分强大，近似100%地仿真出真实电路的结果。 100%地仿真出真实电路的结果
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目
录
摘要................................................页码 摘要................................................页码 ................................................ 设计目的........................................ ........................................页码 一、设计目的........................................页码 设计指标及要求.................................. ..................................页码 二、设计指标及要求..................................页码 设计原理..................................... ..页码 三、设计原理..................................... ..页码 1.总体设计方案 总体设计方案......... ..........页码 1.总体设计方案......... .... .......... ..........页码 2.整形电路的设计 整形电路的设计................................. 2.整形电路的设计................................. 页码 3.编码电路设计 编码电路设计................................... 3.编码电路设计................................... 页码 4.控制电路的设计 控制电路的设计................................ 4.控制电路的设计................................ 页码 5.译码 分配、数字显示器电路的设计............... 译码、 5.译码、分配、数字显示器电路的设计............... 页码 6.译码显示器的设计 译码显示器的设计........ ...页码 6.译码显示器的设计........ ........ .. ... ... ...页码 7.复位电路的设计 复位电路的设计............ .....页码 7.复位电路的设计............ ... ..... . ... .....页码 设计电路的EWB调试过程) EWB调试过程 四、安装和调试过程(设计电路的EWB调试过程)................. 页码 自己所设计电路的元件清单). 五、元件清单(自己所设计电路的元件清单). ... ........ ... ... 页码 总结与致谢..................................... 六、总结与致谢..................................... 页码 参考文献....................................... 七、参考文献....................................... 页码 附 拔河游戏机系统电路图