拔河游戲機課程設計 (2)

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　Course Design Report</p><p>　　設計題目： 拔河游戲機 </p><p>　　院 （部）： 計算機與信息學院 </p><p>　　專 業(yè)： </p>&

2、lt;p>　　學生姓名: </p><p>　　學 號: </p><p>　　指導教師: </p><p>　　一、設計任務及要求：</p><p><b>　　設計任務：</b></p><p>　　設

3、計一個拔河游戲機電路。</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　?。?）設計一個能進行拔河游戲的電路。（2）電路使用9個發(fā)光二極管，開機后只有中間一個發(fā)亮，此即拔河的中心點。（3）游戲雙方各持一個按鈕，迅速地、不斷地按動，產(chǎn)生脈沖，誰按得快，亮點就向誰的方向移動，每按一次，亮點移動一次。（4）亮點移到任一方終端二極管時，這一方就獲勝，此時雙方按鈕

4、均無作用，輸出保持，只有復位后才使亮點恢復到中心。（5）用數(shù)碼管顯示獲勝者的盤數(shù)。</p><p><b>　　二、設計思路</b></p><p>　　9個發(fā)光二極管用來模擬拔河的過程，中間一個燈為中線標志。模擬的兩端按左右兩個按鈕，按鈕產(chǎn)生脈沖信號，芯片根據(jù)兩側(cè)按鈕信號的快慢，控制中間的發(fā)光二極管的燈的熄滅，某一側(cè)按得較快，中間亮的燈就會向那一側(cè)移動；當亮的燈到達

5、最外側(cè)的燈時，鎖定程序，（即任何按鍵無效，直到按復位鍵復位）并且相應端的計數(shù)器計數(shù)加一，用以表示獲勝的次數(shù)。使用復位鍵可以在鎖定或者在比賽中斷后重新開始時，將標志燈回到中心</p><p><b>　　三、設計過程 </b></p><p>　　該電路分為五個部分，分別為(1)秒脈沖產(chǎn)生電路，該部分的主要器件為5個CDU34加法計數(shù)器；(2)倒計時部分，該部分由一個C

6、DD34減法計數(shù)器組成；(3)雙方脈沖產(chǎn)生電路及加減計數(shù)器部分，該部分由一個CDUD加法減法計數(shù)器和一些門電路組成；(4)譯碼器及顯示部分，該部分由4個DEC4E2-4譯碼器組成；(5)勝負顯示部分，該部分由兩個CDU34加法計數(shù)器組成。</p><p><b>　　秒脈沖產(chǎn)生電路</b></p><p>　　該部分由5個十進制加法計數(shù)器組成，每一個計數(shù)器計數(shù)到10進

7、位，</p><p>　　又clk接在100khz的脈沖上，則輸出的頻率為1hz，則時間間隔為1s，產(chǎn)生秒脈沖。</p><p><b>　　電路圖：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p><b>　　倒計時部分</b></p>

8、<p>　　該部分由一個減法計數(shù)器組成，開始時reset置1在給一個脈沖給減法器置數(shù)，置的數(shù)即為你想要的倒計時的最大值。假設置數(shù)為0011即倒計時3秒，則輸出為0011，則經(jīng)一或門反饋給EN端1，則計數(shù)器在秒脈沖的作用下實現(xiàn)減法計數(shù)，當減到0時，輸出全部為0，通過反饋0給EN端使計數(shù)器停止。則實現(xiàn)倒計時功能。</p><p><b>　　真值表：</b></p>&l

9、t;p><b>　　電路圖：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p><b>　　勝負顯示部分</b></p><p>　　該也是由兩個加法計數(shù)器組成，由于某一方勝的判斷依據(jù)是這一方最后一個燈亮即給該燈輸入的是高電平，所以在任意一方達到最后一個燈亮時，經(jīng)一個或非門

10、將兩方的最后一個燈的信號反饋給加減計數(shù)器的使能端使其為0停止工作，則整個拔河游戲停止，需要重新復位才可以玩。該部分是某一方勝利最后一個燈為高電平同時給該方的加法</p><p>　　計數(shù)器一個脈沖，則加法計數(shù)器加1 ，通過數(shù)碼管顯示出來。如果需要重新玩的時候，可以通過復位開關使兩個計數(shù)器同時歸0，則顯示為0：0.</p><p><b>　　真值表：</b></

11、p><p><b>　　電路圖：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p>　　雙方脈沖產(chǎn)生電路及加減計數(shù)器部分</p><p>　　該部分通過雙方控制加減計數(shù)器的DNUP端的0和1和脈沖端來實現(xiàn)的。當CDUD的DNUP為0時在脈沖的作用下實現(xiàn)加法，則在原來置數(shù)</p

12、><p>　　的基礎上加1；當CDUD的DNUP為1時在脈沖的作用下實現(xiàn)減法，則在原來置數(shù)的基礎上減1。</p><p>　　如圖，v1和v2為游戲雙方，開始時都為0，則經(jīng)過非門和或門后DNUP為1，沒有脈沖，不工作。</p><p>　　v1為1，v2為0時，DNUP為1，v1 v2經(jīng)非門和或門給計數(shù)器一脈沖，則實現(xiàn)減法計數(shù)，燈向v1方移動一次。</p>

13、<p>　　v1為0，v2為1時，DNUP為0，v1 v2經(jīng)非門和或門給計數(shù)器一脈沖，則實現(xiàn)加法計數(shù)，燈向v2方移動一次。</p><p>　　特別說明：增加的4個非門I36，I37，I39，I40是為了延遲，避免在脈沖到達時DNUP由于I27和I34的延遲還未發(fā)生改變。</p><p><b>　　真值表：</b></p><p>

14、;<b>　　電路圖：</b></p><p><b>　　仿真波形：</b></p><p><b>　　5譯碼器及顯示部分</b></p><p>　　該部分由四個2-4譯碼器擴展成4-16譯碼器，I33譯碼器接受來至加減計數(shù)器的高兩位的輸出值，作為片選譯碼器，選擇I3，I4，I5。例如，如果接受

15、D3D2為01，則01經(jīng)譯碼為0010，則選出I4，使其使能端為高電平。然后再接受加減計數(shù)器的低兩位則實現(xiàn)譯碼，例如D1D0為10，則I4的Z2輸出為1 ，則n1燈亮。開始加減計數(shù)器的置位為0100，故I4的Z0輸出為高電平，則zj燈亮，即中間那個燈亮，比賽準備開始階段。</p><p><b>　　電路圖：</b></p><p><b>　　仿真電路：&

16、lt;/b></p><p><b>　　6總電路圖</b></p><p><b>　　一次拔河過程圖</b></p><p><b>　　四、體會</b></p><p>　　1、遇到的主要問題：</p><p>　　開始以為很簡單就決定先做一

17、個最簡單的30s籃球倒計時，但并不是我想象的那樣，一個簡簡單單的30倒計時就在就做了兩三天還沒有做出來，主要是怎么讓倒計時到0時停止在0，最后在同學的幫助下做了出來，而這個課題在做的時候也遇到很多問題，最主要的就是怎么通過v1和v2兩個開關如何實現(xiàn)只有一個脈沖輸入端的加減法計數(shù)器，最開始沒有加四個非門，無論按那個鍵都朝一邊跑，覺得可能是門延遲的問題，再加上四個非門后可以正常工作。</p><p><b>

18、;　　2、體會：</b></p><p>　　這次課程設計是對我們知識與能力的一次綜合考察，集中鍛煉了我們發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的能力，為我們以后參加工作打好了堅實基礎。通過這次課程設計，從剛開始的新鮮興奮，到后來的挫折沮喪，再到迎難而上，到最后的滿足，我們學會了許多，。首先，我們必須努力學好知識，并且必須將知識與實踐相結(jié)合，做到學以致用，只有這樣你才會有自信且有能力去完成一件作品。只有理論扎實，

19、才能更好實踐；只有實踐，才能更好的掌握理論。其次，必須學會去查找課外資料，有良好的自學能力，吸收汲取新的知識，豐富自己。我們必須認識到課本上學到的總是有限的，有不足的。</p><p>　　通過這兩個星期課程設計，我們對相關的知識有了一個更好的了解掌握，雖然在完成過程中碰到過許多困難，但通過我的努力以及同學老師的指點解惑。</p><p><b>　　參考文獻：</b>