数电课程设计数字竞猜游戏报告

1、数字电子技术课程设计报告数字竞猜游戏班 姓 组 号：1目 录第 1 章概述. 2第 2 章 . 2第 3 章 . 33.1 总体方案的选择. 33.2 电路的设计. 3电路实现的原理图及方框图.43.2.13.2.23.2.33.2.43.2.5电路实现的原理仿真.6电路实现的 PCB.7各单元电路的详细设计介绍.8元器件清单.12第 4 章 电路的功能测试与调试.13第 5 章 电路最终作品图.14第 6 章 结果分析与总结.15参考文献. 1718附.2第 1章 概述当前，重视实验与实践教育是各国高等教育界的发展浪潮，我国与国外教学工作的差距也主要表现在实践教学环节上。面对新的形式和新的挑

2、战，完善实践与实践教育体系成为一种必然。实验与实践性教学相辅相成，缺一不可，我们在学习课本知识的同时也要应该注意提高自己的实践动手能力，这一次的课程设计就是一次很好的机会，让我们提高实践动手能力，让我们将课本学到的理论知识转到实际运用。这次我们小组抽选到的题目是“数字竞猜游戏”这个题目属于不算很难，但也有很大的几率会失败，我相信我们最后能成功的。第 2 章 课程设计的目的与要求用中小规模集成电路设计猜数游戏逻辑电路，具体要求如下：（1） 随机产生一个一位十进制数字；（2） 有三次猜数的机会，猜错一次，记录并显示一次；（3） 猜对后显示出答案。所谓的猜数游戏，就是指用户对数字进行竞猜，而数字是随

3、机给出的，用户猜对数字，电路会给出相关的反馈，同样，猜错系统也会给出不同的反馈。由此看来，电路的实现需要一位裁判，裁判可以控制电路系统的复位与随机数的生成。3第 3 章设计的具体步骤3.1 猜数字部分由 74LS148 优先编码器组成。数字的产生可以采用74LS161 计数器实现，先及时一段时间，按 P 开关使示数保持，之后输入所猜的数字，与产生数字进行比较。每输入一个数字，按下一次单脉冲，若答案不对，第一个 74LS194 的位移寄存器向右位移，产生一个“1”，第一个灯泡点亮，若答对，第二个 74LS194 位移寄存器置入正确答案并输出，以此类推，可设定允许猜的次数。猜完一轮，可以再次猜下一

4、轮。3.2 3.2.1 （1）总体电路的方框图（2）总体电路的原理图由于线路比较复杂故采用网络标号的方法接线，使得原理图简单清晰明了，但是缺点在于容易出错，这要求我们在绘制原理图的适合更需要专心与细心，任何一个微小的地方或许都会导致原理图的错误从而导致电路出错，无法实现其功能。这些看似很细小的问题造成的结果都是难以想象的，有可能导致电路重新绘制。53.2.2 （1）原理图的总体仿真根据观察仿真结果发现，给电路借上电源标码器首先会输出0000，但是用户这时候没开始按键，比较器也会将 0000 与随机数向比较，得出的答案也会使得灯亮，就相当于用掉了一次机会，考虑下，再加入一个二极管，似的满足三次机

5、会的要求。 在产生随机数的脉冲中放置一个开关，使得脉冲关闭，随机数能显示，再次打开关闭，随机数会被再次重新输出。6（2）脉冲信号的原理图仿真因为手上的材料与电子元件有限，所以此处采用了多谐振荡器的简单电路，实现了 100HZ 方波脉冲的产生。3.2.3电路实现的 PCB 图电7路比较简单，所以此次了分模块进行制作，其余模块才用洞洞板制作。下面会详细介绍。3.2.4 （1）键盘编码电路键盘编码电路是由两片7 是837 且 、 10 ( 为 (5)10=(101)2 的反码 ) 这就是优先编码器的工作原理。8（2）脉冲电路在本设计中，采用的是精度不高的，由集成电路555 与RC 组成的多谐振荡器。

6、其具体电路如图接通电源后，电容 C1被充电，vC 上升，当 vC 上升到大于 2/3VCC 时，触发器被复位，放电管 T 导通，此时 v0 为低电平，电容 C1 通过 R2 和T 放电，使 vC 下降。当 vC 下降到小于 1/3VCC 时，触发器被置位，v0 翻转为高电平。电容器 C1 放电结束,所需的时间为 ：vc当 C1 放电结束时， T 截止，VCC 将通过 R1、R2 向电容器 C1 充电，图 2 vC 由 1/3VCC 上升到 2/3VCC 所需的时为：当 vC 上升到 2/3VCC 时，触发器又被复位发生翻转，如此周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波，其频率为。 f 9（3）

7、译码显示电路 BCD /极 码- abcd为 a g是 7 10（4） 错误显示电路此电路由 74LS194 加上发光二极管实现， 74LS194 是一个4 位双向移位寄存器，最高时钟脉冲为 36MHZ，其中：D0D1为并行输入端；Q0Q3 为并行输出端；SR-右移串引输入端；SL-左移串引输入端；S1、S0-操作模式控制端； -为直接无条件清零端； CP-为时钟脉冲输入端。当用门电路控制 74LS194的脉冲端，当猜错时给一个脉冲，使得右移，灯亮。脉冲控制电路由下图实现113.2.5 （元）555定时器U1010.112USB 母座覆铜板洞洞板合计0.7813.83第 4 章电路的功能测试与

8、调试对各各功能进行调试的过程中，发现分模块的功能能实现应有的效果和现象，但是把模块组合一起之后，却无法实现其功能。两个译码电路功能完好，100HZ 方波发生器功能完好，0-9 循环计数器功能完好，但是将其连入主体电路中却无法实现其功能，检查电路接线完好无错，跳线飞线完好无错。13第 5 章电路最终作品图（1）模块一：数码管译码电路(2)100hz 方波信号发生电路14（3）0 到 9 循环电路（5） 主体电路成品15第 6 章结果分析与总结数字电子技术是一门理论与实践密切相关的学科，如果光靠理论，我们就会学的头疼，如果借助实验，效果就不一样了，特别是数字电子技术实验，能让我们自己去验证一下书上的理论，自己去设计，这有利于培养我们的实际设计能力和动手能力。, ,更,在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就