电子拔河游戏机17个灯.doc

课程设计(综合实验)报告( 2011 - 2012 年度第 1 学期)名 称： 电子技术综合实验 题 目： 电子拔河游戏机 院 系： 电气与电子工程 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 设计周数： 成 绩： 日期： 2012 年 1 月 11 日 课程 课程设计（综合实验）报告一、课程设计(综合实验)的目的与要求1课程设计目的 11 课程设计是教学中必不可少的重要环节，通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。12 注重培养学生正确的设计思想，掌握课程设计的主要内容、步骤和方法。13 培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。14 提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。 2 电子拔河游戏机设计任务和要求 电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。由一排LED发光二极管表示拔河的“电子绳”。由甲，乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动，当亮点移到任何一方的终点时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。21 由裁判下达比赛开始命令后，甲乙双方才能输入信号，否则于电路具有自锁功能，使输入信号无效。22 “电子绳”至少有17个LED管构成，裁判下达“比赛开始”命令后，位于“电子绳”中点的LED管发亮。甲，乙二人通过按钮开关使发光的LED管向自己一方的终点移动，并阻止其向对方延伸。当点亮的LED管到达某一方的终点是，该方获胜。此时通过字锁功能锁定电路，使输入不再有效，必须由裁判再次发出“比赛开始”命令时方能开始下一次比赛。23 某方赢一次，由记分电路自动给该方加分一次，通过多次比赛以定胜负。二、设计（实验）正文1电子拔河游戏机原理框图 2控制电路：主要由2个JK触发器和一个锁存器构成。初始状态通过JK触发器的R端复位，锁存器输出都为1。甲或乙按两回开关则相应的一端变为0，由于波形发生器的方波频率远高于甲乙按开关的频率，所以变为0的一端会因为JK触发器R端的复位而立刻再变为1，及产生一个脉冲。74LS12有两端分别接电子绳最两边的灯泡，有一方获胜，74LS12就会有一个0输入，输出为1，R端无效，锁存器作用使甲乙输入无效。3. 计数电路：由2个74LS192组成，74LS192是10进制计数器，而17个灯泡需要17个状态，故需要2个74LS192级联，分别为00001-00010-00011-00100-00101-00110-00111-01000-01001-10000-10001-10010-10011-10100-10101-10110-10111。开始时置9（01001），控制短路的2个输出端分别接低位74LS192的UP端和DOWN端，可分别实现加减计数。4电子绳电路：由3个74LS138译码器，17个74LS04和17盏灯组成。灯位的1-9对应5位二进制数的1-9，灯位的10-17对应5位二进制数的16-23，按此规律将译码器和灯对应相接。 5. 计分器电路：主要由两个74LS160计数器构成，两个74LS160的CP端分别与1灯和17灯相连。当1灯或17灯亮时，计数器计数器计数并且通过数码管显示。由单刀双掷开关控制清零。三、课程设计（综合实验）总结或结论此次拔河游戏机课程设计，我仍体会颇深。从中学到很多的东西，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的很多的不足，自己知识的很多漏洞，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。遇到不懂的问题时，利用网上和图书馆的资源，搜索查找得到需要的信息。实验中遇到的问题：1首先是17个灯的问题，一开始只想到用一个74ls193，于是只有16种状态，想着用进位来满足第17种状态，可是发现进位只是一个脉冲，不能长时间维持，于是就改用2个74ls192了。2用2个74ls192之后，一开始计数是从0000 0000到0001 0110，仿真的时候发现到0001 0000也就是10的时候，第一个灯会有短暂的闪烁，说明第2个74ls192的输出还没到达译码器前，第一个74ls192的输出已经变成0000了。为了避免出现这种情况，我选择了从0000 0001到0001 0111，也就是置位是9而不是8。这样就不会出现上述情况了。3然后就是译码电路部分，17个灯需要3个74ls138，怎么连接成了问题，于是我查阅了书上关于138的级联部分，明白了原理，自己连了出来。4实验过程中因为电路图的布局耗费了不少时间。开始在Multisim上画图的时候没有事先设计，而是想一步做一步，加上一些地方做错后又有改动，导致连线连得很乱。不得已又重新做了一遍。当然自己认为这个在实验中是不可避免的。很少有人在没画图之前就能把整个电路图都想明