模拟拔河游戏机

《模拟拔河游戏机》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、1设计任务分析本课题的主要任务是让拔河游戏机的电平指示灯由中点向我方延伸，而阻止其向对方延伸。可以设想用可预置的加/减计数器作为主要器件，用计数器的输出状态通过译码器控制电平指示灯的显示状态。如当计数器进行加法计数时，发亮的电平指示灯向甲方延伸，相反，进行减法计数时，发亮的电平指示灯向相反方向移动。当移动到一方的终点就把电路锁定，此时双方按键均无作用，只有裁判员按了复位按键双方才能继续下一盘的比赛，而计数器就记录双方的获胜的次数。2总体方案设计2．1设计思路：(1)本课题所设计的拔河游戏机由15个电平指示灯排列

2、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，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断地按动产生脉冲，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,使减脉冲无效。同时，使计分电路自动加分。(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

3、决定。2．2电路原理图：图2-1为拔河游戏机的电路框图（整机逻辑图）。2．3电路工作原理：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Y0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电平指示灯点亮并产生位移，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。将双方终端指示灯的正端分别经两个非门后接到2个

4、十进制计数器74LS160的脉冲输入端CP，当任一方取胜，该方终端指示灯点亮，产生1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。9图2-1拔河比赛游戏框图2．4各单元电路的设计：2.4.1编码电路的设计：由双时钟二进制同步可逆计数器74LS193构成，它有2个输入端，4个输出端，能进行加／减计数。通过编码器来控制电平指示灯的显示，加计数时向右移动，进行减计数时，向相反方向移动。电路图如图2-2所示下：图2-2编码电路2.4.2整形电路设计：由电容，电阻及非门74LS04构成。因74L

5、S193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CPU9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，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。电路图如图2-3所示：图2-

6、3整形电路2.4.3译码电路：由两片3—8线74LS138组成的4-16线的译码器构成。译码器的输出Y接二极管的阴极，二极管的阳极通过330欧电阻与高电平相连。当输出为高电平时二极管点亮。比赛准备，译码器输入为0000，Y0输出为1，中心处指示灯首先点亮，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。电路图如图2-4所示：图2-4译码电路2.4.4控制电路：由与门74LS08和构成，其作用是指示出谁胜谁负。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。将双方终端指示灯的负接

7、至与门的2个输入端，当获胜一方为“1”，而另一方则为“0”，与门输出为“0”，再送到74LS193计数器的置数端,计数器处于置数状态，由于计数器数据端D0、D1、D2、D3和输出Q0、Q19、Q2、Q3对应相连，输入也就是输出，从而使计数器对脉冲不起作用。电路图如图2-5所示：图2-5控制电路2.4.5计数电路：有两个十进制计数器74LS160组成。计数器的A、B、C、D端接地，输出端QA、QB、QC、QD分别与相应的译码器CD4511的输入端连接，当前面的终端灯亮时经过非门给对应的计数器一个下降沿，计数器计一

8、次数，并且驱动CD4511使数码管显示相应数字，终端的灯每亮一次计数器就加一，相应的显示就加一。如下图2-6所示图2-6计数电路2.4.6胜负显示：由驱动显示CD4511和译码显示器构成。当该方终端指示灯发亮，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1位数不够，则进行2位数的级连。电路图如2-7图2-7胜负显示电路92.4.7复位控制：74LS19