数字电路课程设计打地鼠
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北京科技大学
数电课程设计报告
仿真设计课程名称:数字电子实验仿真仿真设计项目名称:打地鼠游戏
院系:计算机与通信工程
专业班级:通信1204
组长:吕文诺(41256104)
组员:刘豪(41256103)
庄御乾(41256107)
孙仲乐(41256105)
打地鼠游戏
一、实验仿真目的:
1、掌握时序逻辑电路的一般设计办法。
2、掌握计数器的设计原理和应用。
3、掌握组合逻辑电路的一般设计办法。
4、掌握定时电路的设计和使用。
5、掌握译码显示电路的原理和应用。
6、通过打地鼠游戏的设计,锻炼对数字单元电路的灵活应用和综合设计能力,提高学生综合应用知识的能力和创新能力。
二、实验所用的主要元器件:
双D触发器74LS74 脉冲源计数器 2to4译码器
以及若干基础数电元器件
4to16译码器
三、实验仿真电路原理
总实现图:
各模块实现的原理及步骤:
A.产生四个指示灯的随机点亮:
1.使用四个计数器并行运行
10进制计数器偶数循环0-2-4-6-8
奇数循环1-3-5-7-9 七进制循环
2.通过一个四进制循环来选择这四个计数器的当时时刻的数字,
,如图,四进制循环接上74HC139N。
3.选择数字
使用D触发器做了一个并入并处的移位寄存器,将四个计数器产生的数字的二进制送入寄存器中,
上图即使实现选择四个计数器数字
4.实现灯的随机点亮
将上图选择的二进制数字接入74HC154W 4 to10 的译码器中,将使输出端1到10管脚有效,使(2 10)、( 3 9)、( 4 8)、( 5 7)分别使能一个灯。
B.打地鼠开关的设计
使用的是可复位的开关,把开关和灯同接一个与门,同时有效则输出高电平。
C.实现打地鼠记分功能
把开关的有效电位产生的脉冲接入计数器的CLK端,则实现每次开关和灯同时有效产生的脉冲能被记录。
D.实现每10次暂停电路
将四盏灯或接入10进制计数器的CLK端,十次满之后RCO输出高电平,使用其使能四进制计数器的CLR端,实现功能。
E.时钟模块电路的设计
电路接通电源的瞬间,由于电容C1来不及充电,Vc=0v,所以555定时器状态为1,输出Vo 为高电平。同时,集电极输出端(DIS)对地断开,电源Vcc对电容C1充电,电路进入暂稳
态I,此后,电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC 充、放电回路的参数。震荡频率公式
五、实验结果分析
随机数分析:这是一组产生的随机数:
1,4,7,8,3,4,6,7,4,6,3,6,7,9,1,4,7,9,4,7……
相应灯:3,3,2,2,4,3,2,4,3,1,3,3,1,3,……
六、实验小结
通过此次数电仿真大作业,是使我们更加熟练了掌握了multisim软件,实践出真知,只有在实践中才能真知的明白multisim'去解决现实中的问题,达到学以致用;巩固了上课硕学的知识‘同时对系统的控制有了更直观的更具体的认知,任何一点小的错误都可能导致实验的偏差,从而导致失败。
总的来说,虽然这次仿真遇到了很多的问题,但是我们还是一一的解决了。并且在同时扩大了我们的知识面,了解了更多的专业知识,对自己在课上所学的有了进一步的了解,更加锻炼了自己的实际应用的能力,是自己对以后的作业和任务有了更强的信心,对自己的路有了更清楚的认识和了解。
注:没有加入30ms点亮功能,主要是30ms的时间比人的反应时间还短。实现每盏灯亮30ms后发现这个要求不现实,根本不可能在30ms实现发现地鼠并打地鼠。故,放弃了30ms点亮功能的要求。
(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。)