拔河游戏机22.doc

电子技术课程设计 设计题目： 拔河游戏机 拔河游戏机 设计任务与要求： 1、拔河游戏机用9个灯泡指示灯排列成一行，开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中间线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，谁按得快，亮灯向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。移到任一方终端二极管发亮，这一方就得胜。 2、要求完成的任务： （1）计算参数，安装、调试电路。 （2）画出总的电路图，写出设计总结报告。 二、总体框图： 1、 设计的电路框图如下图所示 设计方案： 同步加减计数器74LS192N 原始状态输出4位二进制数0000，然后置位选择端允许置位，计数器置位到4，正中间的二极管4亮。当按动A、B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经处理后分别加到同步加减计，B脉冲做减运算。经译码器彩灯开始移位，当亮点移到任何一方终端后，由于控制电路的作用，使这一状态被锁定，而对输入脉冲不起作用，同时加减计数器重新置位4，计分计数器加1，表示赢了一局。如按动复位键，两个计分计数器清零，比赛又可重新开始。 将双方终端二极管的终端分别接至同步十进制加计数器的脉冲端，当任一方取胜，该方二极管点亮，产生一个下降沿使其对应的计数器计数。这样计数器的输出即是显示了胜者取胜的盘数。 三、设计的器件及元器件 ： 1、+5V 直流电源（七个） 2、译码显示器（三个） 3、逻辑电平开关 4、74LS192（一个） 同步十进制加减计数器 74LS138（两个） 4线-16线译码器\分配器 74LS160（两个） 十进制计数器 74LS04（九个） 非门 74LS02（一个） 或非门 显示灯（九个） 电阻1K(两个) 开关两个 四、功能模块介绍： 1、计数电路 计数器有两个输入端，四个输出端，要进行加减计数功能，因此选用 74LS 192双时钟十进制同步加减计数器来完成。 74LS192是双时钟十进制可逆计数器（bcd，二进制） ◆ CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。 ◆ LD为预置输入控制端，异步预置。 ◆ CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。 ◆ CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出， ◆ BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 74LS192功能表： 同步十进制加减计数器 比赛准备，译码器输入为0000，输出1，控制电路允许计数器置位，计数器置位到“4”，中心处二极管首先亮，当编码器进行加法计数时，亮灯向左移，进行减法计数时，亮灯向右移。 2、译码电路： 选用两片3线-8线74LS138译码器来实现。 74LS138管脚图 3线-8线译码器74LS138的真值表 由上图可见，74LS138仅有3个地址输入端A2、A1、A0。如果想对4位二进制代码译码，只能利用一个附加控制端（S1ˊ、S2ˊ、S3ˊ当中的一个）作为第四个地址输入端。 用两片74LS138芯片组成4-16线译码器。取其中第一片的S2ˊ和S3ˊ作为他的第四个地址输入端（同时令S1=1），取第二片的S1作为他的第四地址输入端（同时令S2ˊ和S3ˊ都等于零），取两片的A2=D2，A1=D1、A0=D0，并将第一片的S2ˊ和S3ˊ接D3，将第二片的S1接D3，如图所示 4线-16线译码器 当D3=0时第一片74LS138工作而第二片74LS138禁止，将D3D2D1D0的0000-0111这八个代码译成Z0ˊ～Z7ˊ八个低电平信号。当D3=1时，第二片74LS138工作，第一片74LS138禁止，将D3D2D1D0的1000～1111这八个代码译成Z8ˊ～Z15ˊ八个低电平信号。这样就用两个3线-8线译码器扩展成一个4线-16线的译码器了。 控制电路 为指示谁胜谁负，需用一个控制电路。当亮点移到任何一方终端时，判该方为胜，此时双方的按键军宣告无效,，并且重新置位到4。此电路可用或非门74LS02和非门74LS04来实现。将双方终端二极管的正极接至异或非门的两个输入端，当有一方获胜一方为“1”，或非门输出为“0”，送入74LS192同步加减计数器的置位端LOAD，于是计数器将停止计数，处于置位状态，置位到4，此时或非门输出1，置位LOAD无效，