电子设计报告—电子拔河游戏机

数字逻辑综合性实验设计报告课程名称数字逻辑实验题目名称电子拔河游戏机班级 20120615学号 2012061518 学生姓名孙晓行同组班级 20120615同组学号 2012061517同组姓名孙静指导教师武俊鹏、孟昭林、刘书勇、赵国冬2014年 06 月摘要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”。

游戏双方各拥有一个比赛时使用的单脉冲按钮，参与者按动一次按钮就产生一个脉冲，谁按的频率快产生的脉冲就多,由发光的LED灯的左右偏移模拟拔河过程，LED灯的偏移方向和位移由比赛双方所给出的脉冲数实时决定，该功能需要用计数电路通过加减计数来实现。

当移动到某方的最后一个LED灯时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。

此次设计的电路，主要分为四部分：控制电路部分;计数电路部分；电子绳电路部分；计分器电路部分。

其中控制电路部分主要由2个JK触发器和一个锁存器构成；计数电路主要由2个74LS192组成；电子绳电路由3个74LS138译码器，17个74LS04和17盏灯组成；计分器电路由两个74LS161计数器构成。

关键词：“拔河";开关；脉冲；LED灯；左右偏移;计分电路目录1 需求分析.......................................... 错误!未定义书签。

1。

1 基本功能要求............................... 错误!未定义书签。

1。

2 创新拓展功能............................... 错误!未定义书签。

1。

3 设计原理................................... 错误!未定义书签。

2 系统设计.......................................... 错误!未定义书签。

2。

1 系统逻辑结构设计........................... 错误!未定义书签。

电子技术课程设计拔河游戏机李璠玙电子111 2011131073 指导教师：尹明2013年6月6日-2013年6月13日摘要：本课程设计的内容是由编码电路、整形电路、译码电路、控制电路组成设计的一款电子拔河游戏机。

信号产生电路通过开关选择接地还是接电源产生的脉冲，经过由与非门和与门组成的RS触发器整形电路整形后脉冲信号。

译码电路中的译码器采用集成芯片4线－16线译码器CC4514。

由脉冲变化来控制9个发光二极管的亮灭，从而模仿现实生活中拔河的要求，进而达到课程设计要求。

关键词：编码电路、整形电路、译码电路、控制电路。

1设计任务拔河游戏机需要15个或者9个发光二极管排列成一行，开机后只有中间一个发亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速的，不断的按动产生脉冲，谁按得快，亮点向谁方向移动，没按一次，亮点移动一次。

移动到任一方终端二极管发亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点回复到中心线。

2方案论证（1）本课题所设计的拔河游戏机由9电平指示灯排列成一行，开机之后只有中间一个电平指示灯亮，以此作为拔河的中心线。

可逆计数器原始状态为0000，经译码后输出中间的电平指示灯亮。

游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲信号，谁按得快，亮点向谁方向移动，每按一次，亮点移动一次。

移到任一方终端指示灯点亮，这一方就获胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经裁判复位后才使亮点恢复到中心线。

（2）当一局比赛结束后,由点亮该终点灯的信号使电路封锁加减脉冲信号的作用，即实现电路自锁,使加减脉冲无效。

当两人比赛结束后，裁判可以让比赛恢复初始状态。

（3）控制电路部分应能控制由振荡器产生的脉冲信号进入计数器的加减脉冲的输入端，其进入方向则由参赛双方的按键信号决定。

3硬件设计3.1可逆计数器74LS193原始状态输出4位二进制数0000，经译码器输出使中间的一只电平指示灯X1点亮。

电子技术综合实验设计报告设计题目：电子拔河游戏机专业班级：学生：学号：指导教师：一、设计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、乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动，当亮点移到任何一方的终点时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。

二、设计要求1）由裁判下达比赛开始命令后，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。

2）电子绳由17个LED管构成，裁判下达比赛开始命令后，位于电子绳中点的LED管发亮。

甲、乙二人通过按钮开关使发光的管向自己一方的终点移动，并阻止其向对方延伸。

当点亮的LED管到达某一方的终点时，该方获胜。

此时通过自锁功能锁定电路，使输入不再有效，必须由裁判再次发出比赛开始命令时方能开始下一次比赛。

3）某方赢一次，有计分电路自动给该方加1分，通过多次比赛以定胜负。

三、总体方案设计本方案中，有效输入信号代表的是拔河的力度的相对大小。

则当A=1，B=0时，表示甲的力度比乙的力度大；当B=1，A=0时，表示乙的力度比甲的力度大；当A=1，且B=1时，表示甲的力度与乙的力度一样大；当A=0且B=0时，表示甲、乙均还未开始拔河。

当裁判员下达比赛开始命令后，比赛开始，甲、乙中的任意一方输入有效信号后，计数器开始计数。

若甲输入有消信号时，进行加计数；若乙输入有效信号时，进行减计数。

电子绳的LED开始移动；当甲、乙同时输入有效信号时，电子绳上点亮的LED灯不再移动。

当一局比赛结束后，电子绳上某一头的LED保持亮，此时，甲、乙的输入信号不再有效，计分电路此时记录并显示甲、乙总共的比赛成绩。

当裁判下达下一局比赛开始的命令后，比赛才能开始，甲、乙输入信号才有效。

基本实验原理图如下：可采用可预置的加／减计数器作主要器件，用计数器的输出状态通过译码器控制LED发亮。

当向计数器输入“加脉冲”，使其作加运算时发亮的灯向甲方延伸，相反，当向计数器输入“减脉冲”时，发亮的灯向相反方向移动。

一、实训目的本次实训旨在通过设计、制作和调试拔河游戏机，加深对数字电子技术基础知识的理解，提高动手实践能力，培养分析问题和解决问题的能力。

通过实训，使学生能够将所学理论知识与实际应用相结合，进一步巩固数字电路的设计和制作技能。

二、实训内容1. 设计任务分析本次实训设计的主要任务是设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

具体要求如下：（1）使用15个发光二极管，开机后只有中间的发光二极管亮，代表拔河绳子的中间点。

（2）比赛双方各持一个按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲。

按得快的玩家，发光二极管会向其方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。

（3）当亮的发光二极管移到任一方的终点时，该方获胜。

此时，双方的按钮都应无作用，状态保持，只有裁判按动复位按钮后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。

（4）使用七段数码管显示双方的获胜盘数。

2. 实验设计思路（1）比赛开始时，由裁判下达命令后，甲乙双方才能输入信号。

电路具有自锁功能，使输入信号无效。

（2）电子绳由15个LED管构成，裁判下达开始比赛的命令后，位于电子绳中点的LED点亮。

（3）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。

（4）当从中点至自己一方的最后一个LED管时，该方获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持。

（5）用七段数码管显示双方的获胜盘数。

三、实训过程1. 硬件设计根据设计要求，选用以下硬件：（1）15个发光二极管（LED）（2）两个按钮（3）一个复位按钮（4）一个七段数码管（5）数字电路元件：电阻、电容、集成电路等2. 电路连接（1）将15个LED管按照拔河绳子的形状排列，其中中间一个LED管为亮点。

（2）将两个按钮分别连接到两个玩家的输入端。

（3）将复位按钮连接到电路的复位端。

（4）将七段数码管连接到电路的输出端。

3. 软件设计（1）编写程序，实现以下功能：- 比赛开始时，由裁判下达命令后，甲乙双方才能输入信号。

- 比赛过程中，记录双方按按钮的次数，并通过数码管显示。

电子技术课程设计——拔河游戏机的设计拔河游戏机的设计一、选题依据设计一台具有自动数字显示功能的拔河游戏机.电子游戏是常见的娱乐活动,电子游戏的设计有趣味性高,操作简单.通过多它的设计扩展自身思路,提高自身综合运用知识能力.二、设计要求游戏分甲乙双方,设计一拔河游戏机,用按键的速度来模拟双方的力量,一点亮的发光二极管的左右移动显示双方比赛的状态.1. 拔河游戏机有9个发光二极管排成一排,比赛开始时,中间的发光二极管点亮,此为拔河中心.2. 甲乙双方各持一个按键,比赛开始时双方迅速地不断按动各自的按键,以此产生脉冲,谁按得快,亮点就向谁方移动(以甲方为右,乙方为左).3. 当任意一方终端发光二极管点亮时,这一方就取胜一局,此时发光二极管发光状态保持,双方按键无效,必须经复位键复位,两点才能恢复移至中间,开始新一轮的比赛.4. 要设置显示器显示甲乙双方赢的局数.三、电路结构及其工作原理1.电路的结构框图:图1 拔河游戏机线路框图2.电路的原理图:图2 拔河游戏机整机线路图3.电路工作原理:1、电路框图的说明可逆计数器CC40193原始状态输出接至译码器地址输入端,比赛开始时,可逆计数器原始输出状态是0000,经译码器输出使中间的一只发光二极管点亮.当按动A、B两个按键时,分别产生两个脉冲信号,经整形后分别加到可逆计数器上,可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动发光二极管点亮并产生位移,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.如按动复位键,亮点又回到中点位置,比赛又可重新开始.将双方终端二极管的正端分别经两个与非门后接至二个十进制计数器CC4518的允许控制端EN,当任一方取胜,该方终端二极管点亮,产生一个下降沿使其对应的计数器计数.这样,计数器的输出即显示了胜者取胜的盘数.2、编码器的使用与说明编码器有两个输入端,四个输出端,要进行加/减计数,因此选用CC40193双时钟二进制同步加减器来完成.图3 编码电路3、整形电路的设计与分析说明CC40193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CPD 必须接高电平;进行减法计数时,加法输入端CPU 也必须接高电平,若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚,那么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,这样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.整形电路由与门CC4081和与非门CC4011实现.图4整形电路图4、译码电路的设计与分析说明选用4线－16线CC4514译码器.译码器的输出Q0～Q14 分接9个发光二极管,二极管的负端接地,而正端接译码器;这样,当输出为高电平时发光二极管点亮.比赛准备,译码器输入为0000,Q0 输出为“1”,中心处二极管首先点亮,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.图5 译码电路图5、控制电路的设计与分析说明为指示出谁胜谁负,需用一个控制电路.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.此电路可用异或门CC4030和非门CC4011来实现.将双方终端二极管的正极接至异或门的两个输入端,当获胜一方为“1”,而另一方则为“0”,异或门输出为“1”,经非门产生低电平“0”,再送到CC40193计数器的置数端,于是计数器停止计数,处于预置状态,由于计数器数据端A、B、C、D和输出端QA、QB、QC、QD对应相连,输入也就是输出,从而使计数器对输入脉冲不起作用.图6 控制电路图6、胜负显示电路的设计与分析说明将双方终端二极管正极经非门后的输出分别接到二个CC4518计数器的EN端,CC4518的两组4位BCD码分别接到实验装置的两组译码显示器的A、B、C、D插口处.当一方取胜时,该方终端二极管发亮,产生一个上升沿,使相应的计数器进行加一计数,于是就得到了双方取胜次数的显示,若一位数不够,则进行二位数的级联.图7 胜负显示电路图7、复位电路的设计与分析说明为能进行多次比赛而需要进行复位操作,使亮点返回中心点, 可用一个开关控制CC40193的清零端R即可.胜负显示器的复位也应用一个开关来控制胜负计数器CC4518的清零端R,使其重新计数.注:1、CC40193同步递增递减二进制计数器引脚排列及功能参考CC40193(74LS193)同步十进制可逆计数器的引脚排列及功能.74LS193是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示:图8 74LS193的引脚排列及逻辑符号(a)引脚排列(b) 逻辑符号图中:为置数端,为加计数时钟输入端,为减计数时钟输入端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端.其功能表如下:输入输出米RP3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q01 ×××××××0 0 0 00 0 ××d c B a d c b A1 1 ××××加计数01 1 ××××减计数图9 CC4514 4线—16线译码器引脚排列A0～A3 —数据输入端INH —输出禁止控制端LE —数据锁存控制端输入高电平输出端输入高电平输出端LE INH A3 A2 A1 A0 LE INH A3 A2 A1 A01 0 0 0 0 0 YO 1 0 1 0 0 1 Y9 1 0 0 0 0 1 Y1 1 0 1 0 1 0 Y10 1 0 0 0 1 0 Y2 1 0 1 0 1 1 Y11 1 0 0 0 1 1 Y3 1 0 1 1 0 0 Y12 1 0 0 1 0 0 Y4 1 0 1 1 0 1 Y13 1 0 0 1 0 1 Y5 1 0 1 1 1 0 Y14 1 0 0 1 1 0 Y6 1 0 1 1 1 1 Y15 1 0 0 1 1 1 Y7 1 1 × × × × 无1 0 1 0 0 0 Y8 0 0 × × × × ①3、CC4518双十进制同步计数器引脚排列及功能:1CP、2CP —时钟输入端1R、2R —清除端1EN、2EN —计数允许控制端1Q0～1Q3 —计数器输出端2Q0～2Q3 —计数器输出端图10 CC4518 双十进制同步计数器引脚排列输入输出功能CP R EN↑ 0 1 加计数0 0 ↓ 加计数↓ 0 ×× 0 ↑保持↑ 0 01 0 ↓× 1 × 全部为“0”四、电路主要元件简介1、同步递增递减二进制计数器(CC40193)1个,4线－16线译码器(CC4514)一个,异或门(CC4030)一个,双十进制同步计数器(CC4518)2个,译码器(CC4511)2个,与非门(CC4081)2个,与非门(CC4011)11个.2、电阻:200欧的9个,1000欧的4个.3、发光二极管(LED)9个.4、电源输入串口 1个,导线若干.五、课程设计体会:通过本次课程设计,使我对专业课《数字电子技术》及《模拟电子技术》的知识又有了更加深刻的理解和掌握,我掌握CC40193同步递增递减二进制计数器引脚排列及功能、CC4514 4线－16线译码器引脚排列及功能和CC4518双十进制同步计数器引脚排列及功能,对电子器件的认识也不再停留在字面上,实现了从理论到实践的飞跃.自己动手设计使用电路图,安装元器件,调试器件,试验并让其应用,这些过程不仅仅让我更深刻的明白了课本上的原理知识,还让我认识到了使用时的注意事项,安装时的方法等.这对于我们以后动手能力也有个很大的提高.。

学号 1207040208天津城建大学电子线路设计说明书拔河游戏机起止日期： 2021 年 6 月 16 日至 2021 年 6 月 27 日学生姓名刘浩男班级12电信2班成绩指导教师(签字)运算机与信息工程学院2014年 6 月 27 日目录第一章基础知识概述....................................................... - 1 -1.1 电阻............................................................... - 1 -1.1.1 电阻的分类................................................... - 1 -1.1.2 电阻的主要参数............................................... - 1 -1.1.3 色环电阻的识别方法........................................... - 2 -1.1.4 贴片电阻的识别方法........................................... - 5 -1.1.5 电阻的标称值................................................. - 6 -1.2 电容............................................................... - 7 -1.2.1 电容的分类................................................... - 7 -1.2.2 电容的主要参数............................................... - 7 -1.2.3 电容型号的命名与标示......................................... - 9 -1.3 电感.............................................................. - 10 -1.3.1 电感的分类.................................................. - 10 -1.3.2 电感的主要参数.............................................. - 10 -1.3.3 电感的标示方法.............................................. - 11 -第二章电路设计.......................................................... - 12 -2.1 总体电路构思...................................................... - 12 -2.2 各单元电路的设计.................................................. - 13 -2.2.1 控制单元.................................................... - 13 -2.2.2 显示单元.................................................... - 14 -2.2.3 按键单元.................................................... - 16 -2.2.4 连接部分.................................................... - 17 -2.3 电路的调试........................................................ - 17 -2.3.1 整形电路的调试.............................................. - 17 -2.3.2 总体电路的调试.............................................. - 20 -第三章课设感想.......................................................... - 21 -第一章基础知识概述1.1 电阻1.1.1 电阻的分类A、按阻值特性分固定电阻、可调电阻、特种电阻(灵敏电阻)。

西北工业大学课程设计报告题目:简易拔河游戏机学院:班级:学生（学号）:学生（姓名）:学生（学号）:学生（姓名）:日期: 2011 年 12 月 29日摘要我们设计的是模拟拔河游戏机，通过两个按键开关，以按键快慢来表示用力的大小，以七个LED灯表示绳子。

开始时，中间的LED 灯亮，表示绳子的中点，当其中一人获胜，即出现最边端的LED灯亮的情况后，锁定两个按键，按复位键后，解除锁定，数码显示管显示胜局数。

我们设计的拔河游戏机是五局三胜制（可预置M局N胜制），当其中一方先胜三局后比赛结束，此时，按键锁定并且LED灯依次循环亮灭表示比赛结束，复位键按下之后才可以进行新一轮的比赛。

关键词：拔河游戏机、闪烁、锁定、复位目录一、课程设计目的••••••••••••••••••••••••• 4二、设计任务与要求•••••••••••••••••••••••• 4三、方案设计与论证••••••••••••••••••••••••4四、单元电路设计与参数计算•••••••••••••••7五、电路的安装与调试••••••••••••••••••••••13六、遇到问题的解决方法•••••••••••••••••••• 14七、结论与心得••••••••••••••••••••••••••• 14八、参考文献••••••••••••••••••••••••••••• 16课程题目：拔河游戏机一、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。

本科实验报告课程名称：电子电路设计实验姓名：陈肖苇学院：信息与电子工程学院系：专业：电子科学与技术学号: 3140104580指导教师：叶险峰李锡华施红军2016 年4 月14 日实验报告课程名称：电子电路实验2 指导老师：叶险峰 李锡华 施红军 成绩：实验名称：拔河游戏机的设计 实验类型：综合实验 同组学生姓名：鲁屹乾一、实验目的 二、实验任务与要求三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3。

3完整的实验电路……）四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理八、讨论、心得一、实验目的要求学生能够独立完成一个稍具难度的项目的设计、调试与修改，最终得到具有完整功能的电路。

具体要求如下:1. 能够独立阅读文献,理解并掌握所做电路的原理。

2. 能够使用AD9对目标电路原理图进行搭建与整合.3. 能够使用AD9进行目标电路的PCB 板的排版布线，并与原理图进行逻辑对比，减少布线错误。

4. 能够独立的进行电路的焊接与调试，最终得到符合所需功能的电路板。

二、实验任务与要求所选择的项目是设计一个拔河游戏机，其要求如下：1． 游戏分甲、乙两方，用按键速度来模拟双方力量，以点亮的发光二极管的左右移动来显示双方比赛的状态。

2． 拔河游戏机用15个发光二极管排成一排，比赛开始时，中间的发光二极管点亮，以此作为拔河的中心线。

3． 游戏双方各持一个按键，迅速的、不间断的按动各自的按键以产生脉冲,谁按的快，亮点就向谁方移动，每按一次，亮点移动一次。

4． 当亮点移到任一方终端二极管点亮时，这方就得胜。

此时发光二极管发光状态保持,双方按键均无效。

只有经过复位后才能使亮点回到中心线，开始新一轮的比赛。

5． 设置一显示器显示甲乙双方各赢的局数。

三、主要仪器设备AD9，5V 直流电源，示波器，电烙铁四、实验原理电路整体的设计如下：专业：电子科学与技术姓名：陈肖苇学号：3140104580 日期：2016.4。