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简易拔河游戏机课程的设计
课 程 设 计 报 告
题 目: 简易拔河游戏机
目 录
课程设计目的???4
设计任务与要求?4
方案设计
单元电路设计与参数计算?
电路的安装与调试???????????16
遇到问题的解决方法?17
结论与心得??18
题目:简易拔河游戏机
课程设计目的
1)巩固和加深所学电子技术课程的基本知识, 提高综合运用所学知识的能力;
2)培养学生根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力,提高学生独立解决工程实际问题的能力
3)通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选绎及电路安装调试等环节.初步掌握单实用电路的工程设计方法.
4)提高学生的动手能力.掌握常用仪器设备的正确使用方法,学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法,
5)了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范,能按课程设计任务书的要求编写设计说明书,能正确反映设计和实验成果,能正确绘制电路固等.
设计任务与要求
任务:
设计可用于两人进行拔河游戏的电路
设计要求:
用排成一排的七个LED灯表示绳子
用两个按键,分别为参赛的两名选手
通过按动按键的快慢表示选手拔河力量的大小
任何一方得胜后立即封锁按键,同时获胜方胜利局数记录值加1,直到复位按键按下后方可继续进行下一局比赛
可预置N局M胜制;显示方式:2个一位十进制数显示。
全场比赛结束后封锁按键,然后LED灯移动闪烁
三、方案设计
总体设计思路:要用排成一排的七个LED灯代表绳子,则七个LED灯中要有一个与其他的六个不一样,用点亮来表示该灯,则LED灯应与74LS138三——八译码器的输出相连。
绳子移动,即LED灯的移动点亮问题,可以看出三——八译码器输入接的是一个计数器。
双方拔河时,以按键的快慢来使灯的点亮左右移动,可以看出一方的按键进行加法计数,一方的按键进行减法计数。
结束时,LED灯的闪烁,需要一个计数器接入74LS138的输入端,计数器的cp信号有555定时器构成的多谐振荡器提供。
74LS138有两路输入信号,因此需要进行选择,所以还需要一个2选1数据选择器来选择究竟输出哪一路信号。
方案一:
电路的主体部分,当选手按键时,其中一个选手的按键进行加法计数,另一个选手的按键进行减法计数,七个LED灯分别接的74LS138的、、、、、、。
两个选手控制的计数器的输出,与比赛结束后控制的计数器的输出,通过2选1数据选择器74LS157输出到74LS138的数据输入端口。
74LS138的输出端、通过非门之后分别连到用于控制记录选手获胜局数的计数器74LS161的cp脉冲输入端口。
、再连到选手所控制的计数器的CT端,当一局比赛结束之后,封锁计数器,及封锁选手按键,直到复位按键按下后方可进行下一局比赛。
进行获胜局数统计的两个74LS161的输出分别接到全加器74LS283的输入端的A组端口、B组端口。
74LS283的输出端接比较器74LS85的其中一组输入端口,与另一组输入端口的输入数值进行比较,当两组端口输入相等时,当他们之和为预制比赛局数时,封锁控制端口,同时选择74LS157的另外一路输入信号,即LED灯闪烁显示。
方案二:
电路的主体部分,当选手按键时,他们所控制的计数器都进行加法计数,其中一个计数值的高三位直接接到74LS283全加器的一组输入端口的低三位,高位接0,另一个计数值的高三位求反后接到74LS283全加器的另一组输入端口的低三位,高位接1,进位输入端口接1。即用一个选手的计数值家另一个选手的计数值的补码。七个LED灯分别接的是74LS138的、、、、、、通过非门之后的输出。
两个选手控制的计数器的输出,与比赛结束后控制的计数器的输出,通过2选1数据选择器74LS157输出到74LS138的数据输入端口。
74LS138的输出端、通过非门之后分别连到用于控制记录选手获胜局数的计数器74LS161的cp脉冲输入端口。
、再连到选手所控制的计数器的CT端,当一局比赛结束之后,封锁计数器,及封锁选手按键,直到复位按键按下后方可进行下一局比赛。
进行获胜局数统计的两个74LS161的输出分别接到两个比较强74LS85的输入端的其中一组端口,当有一个选手的获胜局数与预置数相等时就停止比赛,封锁输入端口,LED灯闪烁显示。
分析:因为要求即能进行加法计数,用能进行减法计数时,需要用到可逆计数器,考虑到这个电路比较复杂,同时又因为进行N局M胜制的过程中,方案一中的全场比赛结束的控制电路要求就算其中一名选手已获胜M局还是必须打满N局,才能结束比赛。而方案二中在比赛一方获胜M局之后就会结束所有比赛。
经过以上分析决定选择方案二。
电路主体部分的结构示意图:
四、单元电路设计与参数
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