拔河游戏模拟器个人版Word文档下载推荐.docx
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（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决定。
（一）、整形电路
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
（2）计数电路
A、B按键出来的波形经整形后分别加到可逆计数器的脉冲控制端，对A、B按键的信号进行有效计数，并以二进制的形式输出，从而控制译码电路。
（三）、译码电路
拔河开始后中心处二极管首先点亮，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。
（四）、控制电路
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。
（五）、胜负显示
显示比赛选手各自胜负次数
（六）、复位控制
每次比赛结束后裁判能控制电路恢复比赛。
也能让显示器归零。
3原理框图
电路原理图
4各模块功能及思路介绍
（1）编码电路的设计：
由双时钟二进制同步可逆计数器74LS192D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。
电路图如下：
（2）整形电路设计：
由与门74LS08D和与非门74LS00D构成。
因74LS192D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CPU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。
电路图如下图所示：
（3）译码电路：
由两个3线－8线译码器74HC138构成。
译码器U13的输出Y0为中心线，电平指示灯的负端接译码器；
这样，当输出为低电平时电平指示灯点亮。
比赛准备，译码器输入为0000，右侧译码器的Y0输出为0，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。
（4）.控制电路：
由74LS86和74LS05构成，其作用是指示出谁胜谁负。
将双方终端指示灯的正接至异或门的2个输入端，当获胜一方为“0”，而另一方则为“1”，异或门输出为“1”，经非门产生低电平“0”，再送到74LS192D计数器的置数端,于是计数器停止计数，处于预置状态，由于计数器数据端D0、D1、D2、D3和输出Q0、Q1、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。
（5）.胜负显示：
由计数器74HC160和译码显示器74LS47构成。
将双方终端指示灯负极分别经非门接到2个74HC160计数器的CP端，计数器74HC160的输出经74LS47译码后分别接到取胜显示器上。
当一方取胜时，该方终端指示灯发亮，产生一个下降沿经非门取反变成上升沿，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。
（6）.复位控制：
74LS192D的清零端CR接一个电平开关，作为一个开关控制，进行多次比赛而需要的复位操作，使亮点返回中心点。
74HC160D的清零端CLR也接一个电平开关，作为胜负显示器的复位来控制胜负计数器使其重新计数。
------本次设计中一共包含了六个模块。
三、选择器件
1、选择器件：
+5V直流电源7个
单刀双掷开关4个
DCD_HEX译码显示器2件
74HC1383线—8线译码器2片
74HC160同步二进制加计数器2片
74LS192D同步二进制可逆计数器1片
74LS47D显示译码器2片
74LS00D与非门8片
74LS08D与门2片
74LS05D非门4片
74LS86D异或门1片
电阻1KΩ4个
2、主要器件极其相关功能
（1）74LS192D同步二进制可逆计数器
简要说明：
74LS192为可预置的十进制同步加/减计数器，其主要电特性的典型值如下：
74LS19232MHz95mW
74LS192的清除端是异步的。
当清除端（MR）为高电平时，不管时钟端（CPD、CPU）状态如何，即可完成清除功能。
192的预置是异步的。
当置入控制端（PL）为低电平时，不管时钟CP的状态如何，输出端（Q0～Q3）即可预置成与数据输入端（P0～P3）相一致的状态。
192的计数是同步的，靠CPD、CPU同时加在4个触发器上而实现。
在CPD、CPU上升作用下Q0～Q3同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
当进行加计数或减计数时可分别利用CPD或CPU，此时另一个时钟应为高电平。
当计数上溢出时，进位输出端（TCU）输出一个低电平脉冲，其宽度为CPU低电平部分的低电平脉冲；
当计数下溢出时，错位输出端（TCD）输出一个低电平脉冲，其宽度为CPD低电平部分的低电平脉冲。
当把TCD和TCU分别连接后一级的CPD、CPU，即可进行级联。
74LS192管脚图
74LS192管脚说明：
当置入控制端（PL）为低电平时，不管时钟CP的状态如何，输出端3，2，6，7即可预置成与数据输入端15，1，10，9相一致的状态。
可当成输出端
14为置零端；
11为置数端。
3，2，6，7为输出端；
14为置零端；
5为加法计数端；
4为减法计数端；
12，13分别为进.借位端。
74LS192逻辑符号图
74LS192逻辑功能表
74LS192D内部结构图
（2）74HC138
3线－8线译码器引脚排列及功能
74HC138内部结构图
74HC138管脚图
74HC138管脚说明
A0～A3—数据输入端
E1-E3—使能端
Y0～Y7—数据输出端
74HC13874HCT138真值功能表
INPUTS输入
Outputs输出
ENABLE使能
ADDRESS地址
E3
E2
E1
A2
A1
A0
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
X
H
L
74HC138逻辑功能图
（3）74HC160D计数器
160为可预置的十进制计数同步计数器，160的清除端是异步的，当清除端为低电平时，不管时钟端CP状态如何，即可完成清除功能。
160的预置是同步的。
当置入控制器为低电平时，在CP上升沿作用下，输出端Q0-Q3与数据输入端D0-D3一致。
当清除端靠CP同时加在四个触发器上而实现的。
当CEPCET为高电平时，在CP上升沿作用下Q0-Q3同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
对于74160，只有当CP为高电平时，CEP、CET才允许由高至低电平的跳变。
74HC160内部逻辑图
74HC160D管脚示意图
74HC160逻辑功能表
（4）74LS47D显示译码器引脚排列及功能：
7LS47内部结构图
74LS47D引脚排列:
74LS47逻辑功能图
74LS47D管脚说明：
（1）LT：
试灯输入，是为了检查数码管各段是否能正常发光而设置的。
当LT=0时，无论输入A3，A2，A1，A0为何种状态，译码器输出均为低电平，若驱动的数码管正常，是显示8。
（2）BI：
灭灯输入，是为控制多位数码显示的灭灯所设置的。
BI（—）=0时。
不论LT和输入A3，A2，A1，A0为何种状态，译码器输出均为高电平，使共阳极7段数码管熄灭。
（3）RBI：
灭零输入，它是为使不希望显示的0熄灭而设定的。
当对每一位A3=A2=A1=A0=0时，本应显示0，但是在RBI=0作用下，使译码器输出全1。
其结果和加入灭灯信号的结果一样，将0熄灭。
（4）RBO：
灭零输出，它和灭灯输入BI（—）共用一端，两者配合使用，可以实现多位数码显示的灭零控制。
（5）74LS00与非门
简要说明：
74LS00为四组2输入端与非门（正逻辑）。
74LS00芯片中一个门的电路
74LS00D引出端符号：
1A——4A.1B——4B输入端
1Y——4Y输出端
74LS00逻辑图
INPUT
OUTPUT
A
B
Y
74LS00逻辑功能图
（6）74LS05D非门
简要说明：
74LS05为集电极开路输出的六组反向器，工作电压是5V，它的内部含有6个cmos反相器，74LS04的作用就是反相把1变成0
INPUT
OUTPUT
Y
74LS05逻辑功能表
74LS05内部逻辑图
74LS05D引出端符号：
1A——6A输入端
1Y——6Y输出端
（7）74LS86D异或门
74LS86为四组2输入异或门（正逻辑）
74LS86引出端：
1A——4B2A——4B输入端
B
74LS86逻辑功能表
（8）74LS08与门
74LS08为四组二输入与门（正逻辑）。
74LS08逻辑图
引出端符号
1A----4A1B----4B输入端
1Y----4Y输出端
74LS08逻辑功能图
四、功能模块
1、各模块功能及相关原理图
（2）.整形电路设计：
（3）.译码电路：
五、总体设计电路图
工作原理及部分的连接方式：
A,B两人通过开关产生脉冲，经过整形电路后接74LS192D同步二进制可逆计数器，经74LS192D同步二进制可逆计数器对信号进行加减后接译码电路，译码电路译码后显示到电平灯上。
再把胜负计数器电路接到两头最边的电平显示灯上，胜负电路收到胜负信号后进行加运算将运算结果经显示译码器显示到显示器上。
当比赛结束后由裁判控制显示胜负装置和电平显示灯回复到初始状态。
这样就达到了设计目的和要求。
总体电路原理图
六、实验感言
敬爱的老师：
您好！
经过这段时间的课程设计，我懂得了很多，学到了很多，谢谢老师的辅导！
首先课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题的能力，是锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练的考察过程。
回顾起此次拔河游戏模拟器的课程设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到定稿，从理论到实践，在这段日子里，可以说的是苦多于甜，但从中获益匪浅。
毕竟在课堂上学习的内容真正能用到实际是有点超乎我们的想象，而且要把理论知识付诸实践确实非一件易事。
我从最初的设想设计一个什么样的数字电路到绘制电路图，然后打印排版，最后校正设计中的漏洞与不足也遇到了很多困难。
整个过程中我翻阅大量资料，上网查找有关内容，不断地思考如何绘制电路，甚至做梦都梦到设计的电路图……通过与周围同学进行交流，我很快找出我的错误，并在同学们的帮助下做到最好。
其次让我对数字电子技术基础这门课程有了更深的了解，因为课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去，在电路的设计过程中，无形中便加深了对数字电子技术基础的了解及运用能力，对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解；
以前的数字实验只是针对某一个小的功能设计，而课程设计对我们的总体电路的设计的要求更严格，需要通过翻阅复习以前学过的知识确立了实验总体设计方案，然后逐步细化进行各模块的设计。
例如：
74LS192可逆计数器的使用原理和作用，还有怎么来选择我们所需要的芯片，从而实现我们所想实现的功能。
最后感谢学校给我们这次机会，锻炼了我们的动手能力。
通过这次课设让我明白了理论和实际操作之间差距，而且也让我很明确的意识到自己在数电上有很多的知识漏洞，以后应该多钻研一下。
从这过程，我锻炼了自己的动手能力，独立思考能力，分析实践能力，并学会了把自己的设计经验和思路拿出来与大家分享。
再次感谢田老师的辅导以及同学的帮助。
短短两星期的课程设计，我学到了很多的东西，最重要的是把学习的知识用于实践，虽然没有做成功，我也明白了我哪里错了，从错误中找到了解决的方法，这才算真正学习到了东西。
总之，这次实验我收获颇多。
实践是获得知识的一种最好的手段！
这次课程设计是我做的最为努力的一次，也是对我帮助最大的一次。
学生：
姚庆华
2010/12/31
小结
此次设计是一次全面检验所学知识测验。
在设计中，从设计内容的认识到设计的完成，都反映着我在两年的学习情况。
在设计中，除了查阅大量的文献资书籍外，还在网络上也寻找了许多相关的资料，掌握了波形发生器的原理、用途及设计的方法。
我觉的设计这个内容是次要的，最重要的是学会一种学习方法，一种与课堂上的书本知识不同的学习方式，当然它也是离不开书本的。
好像设计的东西离现实更近一些，比课上的东西更丰富多彩。
除了理解工作原理以外，还有许多元器件的使用场合、条件以及参数性能等。
设计是告一段落了，我设计的波形发生器。
在原理上是行得通的，可是在搭成成品的过程中出现了许多的问题,一步一步的检查，调试都没有出现设计中想要的波形，,就在我都要放弃的时候，老师指点我，告诉我怎么样查找错误，怎么样把不合格的地方改成合格的地方，最后波形出现了。
正弦波，三角波都达到了要求，只有方波出现了问题。
方波的占空比没有达到1/2。
我检查了电路板，找不出错误的原因。
老师告诉我是因为我的门限电压设计的不合理，才导致占空比达不到我设计的要求。
由于时间的仓促，我没能把错误的地方改正，但是我明白我错在哪里，怎样改正，这对于我来说已经很好了。
我在这次设计中得到了锻炼，我也体会到没有理论知识做指导，我根本无法独立完成这次设计，但是在设计中，动手能力也很重要。
我第一次完全独立的完成一项工作。
除了得到老师的指导外，没有其他同学的参与，我认为能够将设计的任务完成，我已经很高兴了。
通过这次设计的锻炼，从中学会了很多设计的经验，学会了一些考虑的方法。
有的时候一条路走不通，不妨换个角度，换个思维去想。
某一部分想不通，不妨从其他的方面入手解决，说不定会有事半功倍的结果。
在这次设计中，我学会了怎样去发现问题，分析问题，并且把它解决。
这也是老师安排设计的目的，.通过设计，帮助我们更好的掌握知识，将课本中的知识运用到实际中去，让理论与实际相结合，.提高我们的能力。
致谢
经过两周的忙碌和学习，此次设计已经接近尾声，作为一个大二学生的设计，难免会经验匮乏，有许多考虑不周全的地方，在郝波老师的督促指导，在本组员的共同努力支持下，在很短时间内完成设计。
此次设计的完成我要特别的感谢郝波老师，老师平日里工作繁多，而且还有教学任务，但是每当我遇到设计问题找他求教时，他总是耐心的给我讲解，细致的分析。
让我对所选题目有了更深入、更全面的理解，这使我在设计的时候能够有一个明确的目的，找出所有对我设计有用的资料。
同时从设计的方案到资料的收集等方面，老师都给了我很大的启发和帮助。
使我对设计的实现方法能做到游刃有余，而且郝老师做事兢兢业业的态度也让我值得去学习。
在调试的过程中，我的设计出现了许多问题。
在我不知道从哪里找出错误的原因时，是老师您告诉我怎样找出错误，怎样分析错误，并把错误解决。
从开始的不知道，到现在我能独立的把错误找到，分析错在哪里，并且找到解决的办法。
这所有的一切都是老师你们教会我的。
两周的时间过去了，在这两周里，我学到了很多的技能，学会了独立思考、分析问题，解决问题。
在设计的这段时间里，老师你还告诉我，不管调试成不成功，我们在这两周里学到的东西，都会对我们今后的学习有很大的帮助。
这两周的时间没有白费，这次设计只是一个开始，以后还有更多的设计，这次的经历给我们以后的设计课打了很好的基础。
不仅如此,在学校生活的这两年我受益匪浅。
从这次设计中所学到的知识是在这两年的学习生活中运用最广泛的一次。
另外，在学习设计，查找资料的方法上也有了很大的提高。
母校给了我学习的机会，老师们教会了我做人的道理和学习的方法。
老师们用自己的实际行动告诉我们，坚持，就一定会有收获，坚持就一定能学到知识。
我想这两周的设计课对我以后的学习、生活都会有很大的影响。
当我遇到困难时，我一定能想起老师告诉我的道理，做人的道理，学习的道理。
至此，我要衷心的对各位帮助我关心过我的恩师说一声：
“老师，您辛苦了，谢谢您!
”
参考文献
[1]王尧主编《电子线路实践》东南大学出版社
[2]严婕主编《电子技术实验与设计课程》电子工业出版社
[3]陈梓城主编《实用电子电路设计与调试》中国电力出版社
[4]李万臣主编《模拟电子技术基础实验与课程设计》哈尔滨工程大学出版社
[5]康华光主编《电子技术基础—模拟部分》高等教育出版社
[6]吴慎山主编《电子线路设计与实践》电子工业出版社
（空1行）
附录A1逻辑电路图（新起一页）
附录A2实际接线图（新起一页）
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