乒乓球比赛游戏机设计报告

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1、乒乓球比赛游戏机姓名：___***____学号：___201114040215__班级:___11表二____一、设计题目及要求：题目：乒乓球比赛游戏机。要求：（1）设计一个甲乙双方参赛，裁判参与的乒乓球比赛游戏机用8个发光二极管排成一条直线，以中点为界，两边各代表参赛双方的位置，其中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置，点亮的发光二极管依次由左向右或由右向左移动。（2）当球运动到某方的最后一位时，参赛者应立即按下自己一方的按钮表示击球，若击中，则“球”向相反方向运动，若未击中，对方得一分。（3）设置自动计分电路

2、，双方各用两位数码管来显示计分，每局10分，到达10分时，产生报警信号，铃响三秒。二、设计思路及总体方案两人乒乓球游戏机是由发光二极管代替球的运动，并按照一定的规则进行对垒比赛。甲乙双方击球用开关表示。当甲乙按动开关时，球向前运动，当球运动到某方的最后一位时，参赛者应立即按下自己一方的按钮，即表示击球。若未击中则表示对方得分，利用计数器连接成十进制计数器记分每局十分。当二者任意一方得分为十分时发生警信号，并且自动停止球的运动，三秒的报警后，自动停止。时钟信号源发光二极管球台驱动电路控制电路LED数码管1显示译码器1计

3、数器2计数器1显示译码器2LED数码管2按键电路报警电路其结构框图如下：图1：乒乓球比赛游戏结构框图三、元器件选型及依据：元器件依据74LS194（2个）通过移位寄存器控制灯泡运动74LS160（6个）利用加法计数器计分、计时7473（1个）利用J.K触发器改变灯泡运动方向74LS00（与非门）74LS04（非门）74LS11(三输入与门)74LS08(与门)7432（或门）配合各部分电路实现与、或、非等逻辑功能继电器（2个）用于控制、终止led运动数码管（DCD_HEX）用来与计数器组成显示电路开关作为甲乙双方控制

4、端蜂鸣器报警器四、电路的设计：（1）总体设计思路如下：1.用两个74LS194四位双向移位寄存器来模拟乒乓球台，其中第一个74LS194的DL输出端QD接第二个的右移串行输入端SR，这样当乒乓球往右准备移出第一个寄存器的时候就会在时钟脉冲的作用下被移入第二个寄存器。同样道理，第二个74LS194的QA输出端接第一个的左移串行输入端。2.用JK触发器7473、继电器及逻辑门电路构成驱动控制电路。3.用十进制计数器74LS160D、逻辑门电路和集成的4管脚的数码管组成计分电路。4.用十进制计数器74LS160D改装3进制

5、计数器、逻辑门电路和蜂鸣器组成3秒报警电路。（2）单元电路设计：2.1、球台电路设计：球台电路设计如下图所示：图2：球台电路上图中，两片4位74LS194双向移位寄存器接成8位双向移位寄存器。74LS194功能表如表1所示：表174LS194功能表DS1S0工作状态01111××00011011置零保持右移左移并行输入功能说明：(1)当S1=S0=1时，不管各输入端原来是什么状态，在下一个时脉冲到来时，其输出分别是预先输入到并行输入端的abcd，这种方式叫送数。(2)当S1=0，S0=1时，其工作方式叫右移，这时，每

6、来一个时钟脉冲，输出端的数各向右移一位，而QA端的输出则由加到R端的数来补充。(3)当S1=1，S0=0时，其工作方式叫左移，情况正好与右移相反；QD端的输出由加到L端的数来补充。(4)当S1=S0=0时，不管是否有CP脉冲作用，输出保持不变，这叫保持方式。CP=0时也是保持方式。2.2、控制的电路的设计：控制电路电路图如下：图3：控制电路图图中7473N为下降沿触发的双JK触发器，~1CLR为置0端（高有效）。当开关S3打到上面是S1=S0=1，通过常闭继电器接入74LS194，此时实现的是并行输入功能。当开关S3

7、打到下面是，且J=1，K=1时，JK触发器输出端Q=0即S1=0，S0=1，通过常闭继电器接入74LS194，此时实现的是移位寄存器向右移动。当灯泡发亮位置移到最右端即led8=1，此时按下S2，led8取反和按键S2接在或门7432N上，且其输出接到JK触发器的1clk端，产生一个下降沿脉冲，此时当J=K=1时，Q=1,即S1=1，S0=0，分别通过继电器接到74ls194的S0、S端，使led运动方向反转。同理，左端控制也是如此接法，当led1=1时，按下S1产生个下降沿脉冲使led流动方向反转。通过此电路可以在

8、指定led亮的时候来控制并且实现球台灯的左右移位即实现乒乓球的运动，而其它时候则按键没有反应。2.3、计分电路的设计：计分电路设计如下图所示：图4：计分电路本电路中使用的是DCD_HEX内部自带译码的七段数码显示器。它的四个输入端，可以直接接到编码器的输出端，即直接可以连到74ls160的输出端。同步十进制计数器74LS160的功能表如下表三所