第1章设计总体思路
1.1 设计总体思路
根据设计任务书及老师的要求，将此次设计任务划分成四个基本模块。分别是译码驱动及其显示模块、计数模块、游戏控制模块以及时钟信号发生模块。
1.2 设计基本原理
下面逐步介绍各个模块的硬件实现。
一、译码驱动及其显示块的实现。
用四个4个引脚的数码显示器，，需要用到74LS48来完成驱动。然后将74LS160的4个输出依次接入显示器4个引脚。
二、10000进制计数器的实现。
采用74LS160芯片进行计数，因为74LS160是十进制的计数器，所以采用同步并行进位方式就可以实现10000进制的计数器。即从个位起，将进位输出（RCO）接入下一个芯片的ENP、ENT端，依次接下去，即可实现10000进制计数器。
三、猜数游戏控制电路的实现。
将电源接通，闭合开关，游戏启动。用一个开关和74LS86异或
门来实现游戏的猜数功能。选择1和0来表示猜数的偶数和奇数。用两个与非门搭一个SR锁存器，加一个按钮开关，再接一个与门用来控制游戏清零复位。
四、时钟信号发生电路。
实验台自带时钟信号发生器，只需要接入电源和地线即可。
1.3 各个模块之间的框架图
根据前面的基本原理和总体设计思路，稍加整理就可以画出下面的框架图，它包含了总电路图中所有的模块以及各个模块单元电路之间的控制原理。
图1-1 模块控制框架图
1.4 总电路图
图1-1
有了整体的设计思路，再加上对各个单元电路之间的控制机理
的理解。借助Multisim10.0软件，首先画出各个单元电路，在按照
图1-1中各个单元电路之间的控制原理进行综合，从而得到下面的
总体电路图1-2。
图1-2 总电路图
第2章单元电路的设计
2.1译码驱动电路
把74LS160的输入依次接到数码显示器的端口位置，如图所示：
图2-2译码驱动电路图
2.210000进制计数器的电路
用4片74LS160实现一万进制的计数器。将4片74LS160直接按并行进位方式连接即得万进制计数器。
图2-3所示电路是并行进位方式的接法，以第一片的进位输出C 作为第二片的ET和EP输入，依此类推，每当上一片计成9（1001）时C变为1，下个CLK信号到达时下一片为计数状态，计入1，而上一片计成0（0000），它的C端回到低电平。第一片的EP和
ET恒为1始终处于计数工作状态。
图2-3 74LS160×4构成10000进制的计数器
2.3猜数游戏控制电路
用一个开关和74LS86来实现游戏的猜数功能。用一个电容来实现电路延时效果，采用一个按钮开关和SR锁存器来实现游戏清零功能。将74LS86（异或门）的1A端（输入）接74LS160的Qa 端(输出)，将1B端（输入）接上单双选择开关，即用1表示双，0表示单。将1Y（输出）接上一个与门，与门另一端接SR锁存器Q端，与门输出接显示灯。当猜数正确是显示灯亮，反之则否。即实现猜数功能。按下游戏复位实现清零效果。
图2-4猜数游戏控制电路图
2.4时钟信号发生电路
实验台已有该模块
2.4.1 游戏结果显示电路
列出猜数信号A及计数器最低位Qa和现实结果要求Y的真值
表2-1，得到Y=A⊙Qa，画出电路图2-8如下。
3.1 在Multisim10.0 虚拟平台上进行电路图的初步设计
本实验使用Multisim10.0软件来进行电路仿真。设计之前我们首先要识别软件中的各种虚拟电子器件以及了解软件中最基本的操作。
在查找虚拟器件的过程中，最重要的是借助虚拟元件本身的帮助信息。这个软件本身的操作也十分容易，只要找到对应的元件库，放置在工作区域内，然后直接用鼠标点击就可以连接线路了。逐个连出哥哥模块的单元电路，然后按照控制原路，将各个单元电路连成总的电路图，检查无误后，就经行仿真，看一下是否达到了预期的目标功能，若不能，继续对电路进行改进。
3.2 实体电路的安装及调试步骤
在实体安装中，依赖的主要文件还是用Multisim10.0软件仿真出来的电路图。从实验室领实验用工具箱和工具盒，还领取安装电路所需的芯片及相关器件。拿到这些设备时候，我们还是要先识别和检测这些设备和器件。工具箱中已经将数码管显示驱动模块做好了，而且也配备了时钟信号源，这些就大大调试和安装的工作量。为了方便接线，实验室给我们配备了面包板，经过好几次测试，才逐步了解上面紧凑针孔之间是怎么样连接起来的，而且也检测出了上面的几个小故障。由于使用的导线不是新线，所以
在接线之前也做了测线这项工作。完成了上面的准备工作之后，下面就进行实体电路的安装和调试
一、在面包板上面合理的安插芯片。在自己的仿真图纸上进行粗略的估计，初步定位各个集成芯片和门电路之间的相对位置，在面包板上相应的针孔位置小心安插上各个芯片。
二、按图接线。
在接线的过程中还是以模块为单元，安装好一个单元电路之后，要及时进行调试，这样可以缩小排故障的范围。
(1)10000进制计数器电路
将4片74LS160芯片用导线进行并行进位连接。
计数器的外引出来的针脚以及功能表，见下图3-1。
图3-1 74LS160的管脚及其功能表
接完成之后，我们在工具箱中昭告时钟信号源，接到芯片的2引脚，然后将2片输出端Qa、Qb、Qc、Qd接到七段字符数码管上面。接着，打开电源，检测计数器是否进行正常的计数。（2）游戏控制电路
此步骤中，将74LS160的输出Qa和选择的开关放入74LS86（异或门）进行比较。接线如下：74LS86（异或门）的1A端接74LS160的Qa端，将1B端接上开关，将1Y接上一个与门，与门另一端接SR锁存器Q端，与门输出接显示灯。即实现猜数功
