拔河游戏机课程设计(合肥工业大学小学期自己动手做的,经老师验收评为优秀).pdfVIP

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合肥工业大学

课程设计报告

CourseDesignReport

设计题目：拔河游戏机

院（部）：计算机与信息学院

专业：

学生姓名:

学号:

指导教师:

一、设计任务及要求：

设计任务：

设计一个拔河游戏机电路。

要求：

（1）设计一个能进行拔河游戏的电路。（2）电路使用9个发光二

极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。（3）游戏双方

各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就

向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。（4）亮点移到任一方终

端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只

有复位后才使亮点恢复到中心。（5）用数码管显示获胜者的盘数。

二、设计思路

9个发光二极管用来模拟拔河的过程，中间一个灯为中线标志。

模拟的两端按左右两个按钮，按钮产生脉冲信号，芯片根据两侧按钮

信号的快慢，控制中间的发光二极管的灯的熄灭，某一侧按得较快，

中间亮的灯就会向那一侧移动；当亮的灯到达最外侧的灯时，锁定程

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序，（即任何按键无效，直到按复位键复位）并且相应端的计数器计

数加一，用以表示获胜的次数。使用复位键可以在锁定或者在比赛中

断后重新开始时，将标志灯回到中心

三、设计过程

该电路分为五个部分，分别为(1)秒脉冲产生电路，该部分的主要

器件为5个CDU34加法计数器；(2)倒计时部分，该部分由一个CDD34

减法计数器组成；(3)双方脉冲产生电路及加减计数器部分，该部分

由一个CDUD加法减法计数器和一些门电路组成；(4)译码器及显示部

分，该部分由4个DEC4E2-4译码器组成；(5)胜负显示部分，该部分

由两个CDU34加法计数器组成。

1、秒脉冲产生电路

该部分由5个十进制加法计数器组成，每一个计数器计数到10进位，

又clk接在100khz的脉冲上，则输出的频率为1hz，则时间间隔为

1s，产生秒脉冲。

电路图：

仿真波形：

2、倒计时部分

该部分由一个减法计数器组成，开始时reset置1在给一个脉冲给减

法器置数，置的数即为你想要的倒计时的最大值。假设置数为0011

即倒计时3秒，则输出为0011，则经一或门反馈给EN端1，则计数

器在秒脉冲的作用下实现减法计数，当减到0时，输出全部为0，通

过反馈0给EN端使计数器停止。则实现倒计时功能。

真值表：

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电路图：

仿真波形：

3、胜负显示部分

该也是由两个加法计数器组成，由于某一方胜的判断依据是这一方最

后一个灯亮即给该灯输入的是高电平，所以在任意一方达到最后一个

灯亮时，经一个或非门将两方的最后一个灯的信号反馈给加减计数器

的使能端使其为0停止工作，则整个拔河游戏停止，需要重新复位才

可以玩。该部分是某一方胜利最后一个灯为高电平同时给该方的加法

计数器一个脉冲，则加法计数器加1，通过数码管显示出来。如果

需要重新玩的时候，可以通过复位开关使两个计数器同时归0，则显

示为0：0.

真值表：

电路图：

仿真波形：

4、双方脉冲产生电路及加减计数器部分

该部分通过双方控制加减计数器的DNUP端的0和1和脉冲端来实现

的。当CDUD的DNUP为0时在脉冲的作用下实现加法，则在原来置数

的基础上加1；当CDUD的DNUP为1时在脉冲的作用下实现减法，则

在原来置数的基础上减1。

如图，v1和v2为游戏双方，开始时都为0，则经过非门和或门后DNUP

为1，没有脉冲，不工作。