拔河游戏机22剖析

1、电子技术课程设计设计题目： 拔河游戏机拔河游戏机一、 设计任务与要求 ：1、拔河游戏机用 9 个灯泡指示灯排列成一行， 开机后只有中间一个点亮， 以此作为拔河的中间线， 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，亮灯向谁方向移动，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。2、要求完成的任务：（1）计算参数，安装、调试电路。（2）画出总的电路图，写出设计总结报告、总体框图 ：1、 设计的电路框图如下图所示1、 设计方案：同步加减计数器 74LS192N 原始状态输出 4 位二进制数 0000，然后置位 选择端允许置位，计数器置位到 4，正中间的二极管

2、 4 亮。当按动 A、B 两个按 键时，分别产生两个脉冲信号， 经处理后分别加到同步加减计， B 脉冲做减运算。 经译码器彩灯开始移位， 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，同时加减计数器重新置位 4，计分计 数器加 1，表示赢了一局。如按动复位键，两个计分计数器清零，比赛又可重新 开始。将双方终端二极管的终端分别接至同步十进制加计数器的脉冲端，当任 一方取胜， 该方二极管点亮， 产生一个下降沿使其对应的计数器计数。 这样计数 器的输出即是显示了胜者取胜的盘数。三、设计的器件及元器件 ：1、+5V 直流电源（七个） 2、译码显示器（三个）

3、同步十进制加减计数器4 线 -16 线译码器 分配器 十进制计数器 非门 或非门3、逻辑电平开关4、74LS192（一个） 74LS138 （两个） 74LS160 （两个） 74LS04 （九个） 74LS02 （一个）5、显示灯（九个）6、电阻 1K（两个 ）7、开关两个四、功能模块介绍：1 、计数电路 计数器有两个输入端，四个输出端，要进行加减计数功能，因此选用 74LS 192 双时钟十进制同步加减计数器来完成。74LS192 是双时钟十进制可逆计数器（ bcd ，二进制） 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

4、，高电平有效，异步清除。 CO 为进位输出： 1001 状态后负脉冲输出， BO为借位输出： 0000 状态后负脉冲输出。74LS192功能表：同步十进制加减计数器 比赛准备，译码器输入为 0000，输出 1，控制电路允许计数器置位，计数器置位 到“ 4”，中心处二极管首先亮，当编码器进行加法计数时，亮灯向左移，进行 减法计数时，亮灯向右移。2、译码电路：选用两片 3 线-8 线 74LS138译码器来实现74LS138管脚图3 线 -8 线译码器 74LS138 的真值表由上图可见， 74LS138仅有 3个地址输入端 A2、A1、A0。如果想对 4 位二进制 代码译码，只能利用一个附加控制

5、端（ S1、S2、 S3当中的一个）作为第四 个地址输入端。用两片 74LS138芯片组成 4-16 线译码器。取其中第一片的 S2和 S3作为他 的第四个地址输入端（同时令 S1=1），取第二片的 S1 作为他的第四地址输入端 （同时令 S2和 S3都等于零），取两片的 A2=D2， A1=D1、A0=D0，并将第一 片的 S2和 S3接 D3，将第二片的 S1 接 D3，如图所示4 线 -16 线译码器当 D3=0时第一片 74LS138 工作而第二片 74LS138禁止，将 D3D2D1D的0 0000-0111 这八个代码译成 Z0 Z7八个低电平信号。当 D3=1时，第二片 74LS

6、138工作，第一片 74LS138禁止，将 D3D2D1D的0 10001111 这八个代码译成 Z8Z15 八个低电平信号。这样就用两个 3 线-8 线译码器扩展成一个 4线-16 线的译码器 了。3， 控制电路为指示谁胜谁负， 需用一个控制电路。 当亮点移到任何一方终端时， 判该 方为胜，此时双方的按键军宣告无效 , ，并且重新置位到 4。此电路可用 或非门 74LS02 和非门 74LS04来实现。将双方终端二极管的正极接至异或 非门的两个输入端，当有一方获胜一方为“ 1”，或非门输出为“ 0”，送 入 74LS192 同步加减计数器的置位端 LOAD，于是计数器将停止计数，处 于置位状

7、态，置位到 4，此时或非门输出 1，置位 LOAD无效，可以正常加 减计数。4， 胜负显示十进制计数器将双方终端二极管正极经非门后的输出分别接到两个 74LS160同步十进制计数 器的脉冲端， 74LS160的两组四位 BCD码分别接到实验装置的两组译码显示器的 A、B、C、D的插口处。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。5，复位功能为能进行多次比赛而需要进行复位操作，使两个计分计数器清零，可 用一个开关单独控制同步计数器的清零端 CLR即可。五、总体设计电路图按动 A、B 两个

8、键时，分别产生两个脉冲信号，加到同步加减计数器上，加减计输出端作为 4 线-16 线的输入端，经译码后并驱动发光二极管点亮并产生位移，当某一方的亮点到达某一终端时，然后十进制计数器的时钟端等于1，十进制计数器开始计数。这样，加减计数器、 4 线-16 线译码器、十进制计数器通过与非 门、非门等连接在一起，最终达到设计的要求，实现了“拔河”的电路。经过硬件的测试， 电路可以达到设计所要求的功能。 基本上能完成电子设 计题目所要求的任务！六结论与心得体会做课程设计是为了让我们对平时学习的理论知识与实际操作相结合，在理 论和实验教学基础上进一步巩固已学基本理论及应用知识并加以综合提高， 学会 将知识应用于实际的方法， 提高分析和解决问题的能力。 虽然说两周的实习很辛 苦，但是我从中学到了很多的东西，；例如电路的调试得需要很好的耐心，没有 耐心，电路的错误就没法检测出来， 很侥幸的是我这个课程设计题目相对来说比 较容易实现， 经过逐步分析结果就出来了。 在这期间，