電子課程設(shè)計(jì)拔河游戲機(jī)控制器

1、拔河游戲機(jī)控制器課程設(shè)計(jì)論文報(bào)告課程名稱： 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目： 拔河游戲機(jī)控制器 摘要：本實(shí)驗(yàn)使我們進(jìn)一步掌握數(shù)字電子技術(shù)的理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容就是采用74ls193、3線8線譯碼器74ls138、74ls02等設(shè)計(jì)的一個(gè)電子拔河游戲機(jī)，該游戲機(jī)具有計(jì)數(shù)、譯碼、控制、復(fù)位等功能，設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單易懂，所設(shè)計(jì)的游戲機(jī)的游戲規(guī)則和真的拔河比賽規(guī)則相類似。目錄一.設(shè)計(jì)題目4二.設(shè)計(jì)任務(wù)和要求4三.總體設(shè)計(jì)思想43.1設(shè)計(jì)思路43.2 電路的原理圖5四. 單元電路設(shè)計(jì)及總體電路設(shè)計(jì)圖54.1 各單元電路的設(shè)計(jì)54.2總體電路設(shè)計(jì)圖6五仿真與硬

2、件實(shí)現(xiàn)75.1仿真通過(guò)75.2硬件實(shí)現(xiàn)7六設(shè)計(jì)總結(jié)8七. 參考文獻(xiàn)9一. 設(shè)計(jì)題目拔河游戲機(jī)控制器二. 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 設(shè)計(jì)一個(gè)能進(jìn)行拔河游戲的控制電路。電路使用9個(gè)發(fā)光二極管表示拔河的“電子繩”，開(kāi)機(jī)后只有中間一個(gè)發(fā)亮，此即拔河的中心點(diǎn)。游戲甲乙雙方各持一個(gè)按鈕迅速地、不斷地按動(dòng)產(chǎn)生脈沖，誰(shuí)按得快，亮點(diǎn)向誰(shuí)方向移動(dòng)，每按一次，亮點(diǎn)移動(dòng)一次。亮點(diǎn)移到任一方終端發(fā)光二極管，這一方就獲勝，此時(shí)雙方按鈕均無(wú)作用，輸出保持，只有復(fù)位后才使亮點(diǎn)恢復(fù)至中心點(diǎn)，由裁判下達(dá)比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號(hào)，否則輸入信號(hào)無(wú)效。三. 總體設(shè)計(jì)思想3.1設(shè)計(jì)思路 1. 本課題所設(shè)計(jì)的拔河游戲機(jī)由9個(gè)電平指示燈排列成

3、一行，開(kāi)機(jī)之后只有中間一個(gè)電平指示燈亮，以此作為拔河的中心線，游戲雙方各持一個(gè)按鍵，迅速地、不斷地按動(dòng)產(chǎn)生脈沖，誰(shuí)按得快，亮點(diǎn)向誰(shuí)方向移動(dòng)，每按一次，亮點(diǎn)移動(dòng)一次。移到任一方終端指示燈點(diǎn)亮，這一方就獲勝，此時(shí)雙方按鍵均無(wú)作用，輸出保持，只有經(jīng)裁判復(fù)位后才使亮點(diǎn)恢復(fù)到中心線。 2. 當(dāng)比賽結(jié)束后,由點(diǎn)亮該終點(diǎn)燈的信號(hào)使電路封鎖加減脈沖信號(hào)的作用.即實(shí)現(xiàn)電路自鎖,使加家減脈沖無(wú)效。 3. 控制電路部分應(yīng)能控制由開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)入計(jì)數(shù)器的加/減脈沖的輸入端，其進(jìn)入方向則由參賽雙方的按鍵信號(hào)決定。3.2 電路的原理框圖如下圖所示：按鍵a復(fù)位(裁判)輸入電路led顯示可逆加/減計(jì)數(shù)器編碼電路譯碼

4、器電路按鍵b輸出電路控制電路四. 單元電路設(shè)計(jì)及總體電路設(shè)計(jì)圖4.1 各單元電路的設(shè)計(jì)1. 編碼電路的設(shè)計(jì)：由雙時(shí)鐘二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器74ls193構(gòu)成，它有2個(gè)輸入端，4個(gè)輸出端，能進(jìn)行加減計(jì)數(shù)。通過(guò)編碼器來(lái)控制電平指示燈的顯示，加計(jì)數(shù)時(shí)向右移動(dòng)，進(jìn)行減計(jì)數(shù)時(shí)，向相反方向移動(dòng)。2.譯碼電路：由兩片74hc138構(gòu)成的4線16線譯碼器。譯碼器的輸出y0y15中選9個(gè)接電平指示燈，電平指示燈的負(fù)端接地，而正端通過(guò)反相器接譯碼器；這樣，當(dāng)輸出為高電平時(shí)電平指示燈點(diǎn)亮。比賽準(zhǔn)備，譯碼器輸入為0000，y0輸出為1，中心處指示燈首先點(diǎn)亮，當(dāng)編碼器進(jìn)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，亮點(diǎn)向右移，進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，亮點(diǎn)向左移

5、。3.控制電路：由或非門74ls02和雙時(shí)鐘二進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器74ls193構(gòu)成，其作用是指示出誰(shuí)勝誰(shuí)負(fù)。當(dāng)亮點(diǎn)移到任何一方的終端時(shí)，判該方為勝，此時(shí)雙方的按鍵均宣告無(wú)效。將雙方終端指示燈的正接至或非門的2個(gè)輸入端，當(dāng)獲勝一方為“1”，而另一方則為“0”，或非門輸出為“0”，送到74ls193計(jì)數(shù)器的置數(shù)端,于是計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于預(yù)置狀態(tài)，由于計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)端d0、d1、d2、d3和輸出q0、q1、q2、q3對(duì)應(yīng)相連，輸入也就是輸出，從而使計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖不起作用。4.復(fù)位控制：74ls193的清零端cr接一個(gè)電平開(kāi)關(guān)，作為一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，進(jìn)行多次比賽而需要的復(fù)位操作，使亮點(diǎn)返回中心點(diǎn)。4.2總體電

6、路設(shè)計(jì)圖 五 仿真與硬件實(shí)現(xiàn)5.1仿真通過(guò)5.2硬件實(shí)現(xiàn)仿真通過(guò)之后，在實(shí)驗(yàn)室參照原理圖與各芯片的引腳圖正確連接電路，最后實(shí)現(xiàn)了甲乙雙方各持一個(gè)按鈕迅速地、不斷地按動(dòng)產(chǎn)生脈沖，誰(shuí)按得快，亮點(diǎn)向誰(shuí)方向移動(dòng)，每按一次，亮點(diǎn)移動(dòng)一次。亮點(diǎn)移到任一方終端發(fā)光二極管，這一方就獲勝，此時(shí)雙方按鈕均無(wú)作用，輸出保持，只有復(fù)位后才使亮點(diǎn)恢復(fù)至中心點(diǎn)，由裁判下達(dá)比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號(hào)，否則輸入信號(hào)無(wú)效。六 設(shè)計(jì)總結(jié)此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。在此期間我們也失落過(guò)，曾熱情高漲。從開(kāi)始時(shí)滿富盛激情到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無(wú)不令我回味無(wú)長(zhǎng)。 生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也見(jiàn)證著收獲。勞動(dòng)是人

7、類生存生活永恒不變的話題。通過(guò)實(shí)習(xí)，我才真正領(lǐng)略到“艱苦奮斗”這一詞的真正含義，我才意識(shí)到老一輩數(shù)字電子設(shè)計(jì)為我們的社會(huì)付出。我想說(shuō)，設(shè)計(jì)確實(shí)有些辛苦，但苦中也有樂(lè)，在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會(huì)能有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，但我們可以，而且設(shè)計(jì)也是一個(gè)團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，一起的工作可以讓我們有說(shuō)有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂(lè)在這里灑下，大學(xué)里一年的相處還趕不上這十來(lái)天的合作，我感覺(jué)我和同學(xué)們之間的距離更加近了；我想說(shuō)，確實(shí)很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時(shí)，心中也不免產(chǎn)生興奮； 正所謂“三百六十行，行行出狀元”。我們同樣可以為社會(huì)作出我們應(yīng)該做的一切，這有什么不好？我們不斷的反問(wèn)自己。也許有人不喜歡這類的工作，也許有人認(rèn)為設(shè)計(jì)的工作有些枯燥，但我們認(rèn)為無(wú)論干什么，只要人生活的有意義就可。社會(huì)需要我們，我們也可以為社會(huì)而工作。既然如此，那還有什么必要失落呢？于是我們決定沿著自己的路，執(zhí)著的走下去。七. 參考文獻(xiàn) 1 閻 石 主編數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) （第五版）高等教育出版社 2 李國(guó)麗 朱維勇 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū) 中國(guó)科技