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好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

【实验目的】

通过对时序电路的设计，掌握对数电芯片的使用，以及Multisim仿真软件的使用

【实验任务】

电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。

由一排LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲乙双方通过按钮开关使发光

的LED管向自己一方的终点延伸，当延伸到某方的最后一LED管时，则该方获

胜，连续比赛多局以定胜负。

比赛开始，由裁判下达比赛命令后，甲乙双方才能输入信号，否则，由于电路具

有自锁功能，使输入信号无效。

裁判下达“开始比赛”的命令后，位于“电子绳”中点的LED发亮。甲乙双方通过

按键输入信号，使发亮的LED管向自己一方移动，并阻止其向对方延伸。当从

中点至自己一方的LED管全部发亮时，表示比赛结束。这时，电路自锁，保持

当前状态不变，除非由裁判使电路复位。

记分电路用两位七段数码管分别对双方得分进行累计，在每次比赛结束时电路自

动加分。

【实验电路设计】

1.编码电路的设计：

由双时钟二进制同步可逆计数器74LS193构成，它有2个输入端，4个输出端，

进行加／减计数。通过编码器来控制电平指示灯的显示，加计数时向右移动，进

行减计数时，向相反方向移动。电路图如下：

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2.整形电路设计：

由与门74LS08和与非门74LS00构成。因74LS193是可逆计数器，控

制加减的CP脉冲分别加至5脚和4脚，此时当电路要求进行加法计数时，

减法输入端CP必须接高电平；进行减法计数时，加法输入端CP也必须接

DU

高电平，若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚，就有很多时机在进

行计数输入时另一计数输入端为低电平，使计数器不能计数，双方按键均

失去作用，拔河比赛不能正常进行。加一整形电路，使A、B二键出来的脉

冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲，这就减少了进行某一计数时另一

计数输入为低电平的可能性，从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。

电路图如下图所示：

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3.译码电路：

由4线－16线译码器CC4514构成。译码器的输出Y～Y中选15个接

015

电平指示灯，电平指示灯的负端接地，而正端接译码器；这样，当输出为

高电平时电平指示灯点亮。

比赛准备，译码器输入为0000，Y输出为1，中心处指示灯首先点亮，

0

当编码器进行加法计数时，亮点向右移，进行减法计数时，亮点向左移。

电路图如下图所示：

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4.控制电路：

由异或门74LS86和与非门74LS00构成，其作用是指示出谁胜谁负。当

亮点移到任何一方的终端时，判该方为胜，此时双方的按键均宣告无效。将

双方终端指示灯的正接至异或门的2个输入端，当获胜一方为“1”，