拔河游戏机设计

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1、拔河游戏机设计目录实验要求实验设计器件选型计数器译码器发光二极管电路设计CMOS电路实验优化门电路触发器目录实验要求实验设计器件选型计数器译码器发光二极管电路设计CMOS电路实验优化门电路触发器拔河游戏拔河游戏规则如下在地上画两条平行直线做为河界游戏双方在河界两侧，各持绳索的一端游戏开始之前，在绳索的中心位置系上红丝带裁判哨响，即开始比赛游戏开始之后，双方用力拉动绳索，以将中心位置拉出河界为胜电子拔河游戏用15个发光二极管（LED）模拟绳索唯一一个点亮的LED模拟绳索的中点两端的发光LED模拟河界游戏开始之前，点亮最中间的一个LED甲乙双方各持一个按键，

2、连续按下，点亮的LED向按的快的一方移动点亮的LED移动到任何一方终点时，判决该方获胜，并保持获胜状态需要有裁判启动开始装置设计模型一目录实验要求实验设计器件选型计数器译码器发光二极管电路设计实验优化门电路触发器需求分析需要两个按键，分别作为游戏双方的输入需要15个LED，模拟拔河游戏中的绳索需要对游戏双方的按键次数进行计数，因此需要一个计数器除此之外，还需要复位电路，供裁判控制游戏设计模型二由于绳索的中点是唯一的，所以在任一时刻，只能有一个LED是点亮的由于编码方式的缘故，计数器直接输出的结果不能满足上述需求计数器的输出结果，需要经过译码器转换，才能满

3、足上述需求设计模型三目录实验要求实验设计器件选型计数器译码器发光二极管电路设计CMOS电路实验优化门电路触发器计数器常用的74系列计数器有如下几种：74LS190TTL可预置BCD同步可逆计数器74LS191TTL可预置二进制同步可逆计数器74LS192TTL可预置BCD异步可逆计数器74LS193TTL可预置二进制异步可逆计数器相关知识点TTL电平BCD码同步&异步计数器TTL电平晶体管-晶体管逻辑电路Transistor-TransistorLogicTTL是数字逻辑电路的最常见形式TTL逻辑电路具有低价、高速度和良好输出驱动能力的优点标准的74系列

4、器件都是TTL电平逻辑器件TTL电平的特点输出低电平＜0.4V高电平＞2.4V输入低电平＜0.8V高电平＞2.0VTTL电平的特点0.8V和2V范围内的电压是无效的最大低电平和最小高电平之间的无效电压差使器件具有一定的抗噪声特性CMOS电平互补金属氧化物半导体ComplementaryMetal-OxideSemiconductorCMOS集成电路的供电电源可以在3~18V之间不过为了与TTL电路的电压兼容，多数的CMOS集成电路使用5V供电CMOS电平的特点输出低电平＜0.1×Vcc高电平＞0.9×Vcc输入低电平＜0.3×Vcc高电平＞0.7×Vcc

5、逻辑电平(TTL&CMOS)Vcc=5VTTLCMOSVOH(MIN)/V2.44.5VIH(MIN)/V2.03.5VOL(MIN)/V0.40.5VIL(MIN)/V0.81.5CMOSVS.TTLCMOSTTL组成单元金属氧化物半导体场效应管双极性晶体管逻辑电平范围3~18V5V抗干扰性较强较差集成度较高较低频率较低较高功耗较低较高74系列器件74系列商用器件：工作温度范围是0℃~70℃54系列军用器件：-55℃~125℃商家IDTI（德州仪器）：SN74LS190NS（国家半导体）：DM74LS190TTL74系列器件74XX标准型正逐渐被淘汰7

6、4LSXX低功耗肖特基性能价格较高74ALSXX先进低功耗肖特基速度快（4ns），价格高74ASXX先进肖特基速度比ALS更快（1.5ns）74FSXX快速电路CMOS74系列器件74HCXX标准CMOS74ACXX先进CMOS74HCTXXTTL工作电平，可与74LS系列互换使用74HCUXX适用于无缓冲级的CMOS电路CDXX标准4000系列CMOS电路CCXX国产4000系列CMOS电路BCD码BCD码：二进制编码的十进制数BinarycodedDecimal用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码4位二进制数码有16种组合原则上可任

7、选其中的10种作为代码，分别代表十进制中的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数符常见的BCD码有权BCD码8421码（最常用）、5421码、2421码等无权BCD码余3码、格雷码等权：如十进制的321，3表示3x100，2表示2x10，1表示1，这里的100，10，1即表示权BCD码表十进制842154212421余3码余3循环码0000000000000001100101000100010001010001102001000100010010101113001100110011011001014010001000100011101005010

8、1010101011000110060110011001101001110170