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    拔河游戏机

    时间：2020-10-04 11:58:32 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：拔河 游戏机

    　拔河游戏机的设计

    　一、设计要求 1．设计一个模拟拔河游戏比赛的逻辑电路。

    　2．电路使用 9 个发光二极管，开机后只有在拔河绳子中间的发光二极亮。

    　3．比赛双方各持一个脉冲按钮，快速不断地按动按钮，产生脉冲，谁按得 快，发光的二极管就向谁的方向移动，每按一次，发光二极管移动一位。

    　4．亮的发光二极管移到任一方的终点时，该方就获胜，此后双方的按钮都 无作用，状态保持，只有当裁判按动复位后，在拔河绳子中间的发光二极管重新亮。

    　二、设计方案 1.本课题所设计的拔河游戏机可由加减计数器进行计数并通过 4 线-16 线连接15 个电平指示灯排列成一行，开机之后计数器计数 0000，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，代表这一方获胜，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,使加家减脉冲无效。

    　3.设计总体框图

    　三、具体电路设 计及工作原理说明 1．实验器材 74LS193 加减计数器 4 线－16 线译码器 CC4514 74LS00 与非门 74LS08 与门 指示灯 +5V 电源 2.编码电路 由二进制同步可逆计数器 74LS193 构成，它有 4 个输入端，4 个输出端，能进控制按键编码电路 （可逆计数器）

    　复位开关 A 译码器 整形电路 (控制电路) （）指示灯

    　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：

    　3.译码电路 由 4 线－16 线译码器 CC4514 构成。译码器的输出 Y0～Y15 中选出 9 个接电平指示灯（Y0～Y7、Y9～Y15），电平指示灯的负端接地，而正端接译码器；这样，当输出为高电平时电平指示灯点亮。

    　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。电路图如下 4.整形电路 由与门 74LS08 和与非门 74LS00 构成。因 74LS193 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 1、0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 1,0 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：

    　5.原理说明 开机后只有中间一个点亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地、不断按，加减计数器产生脉冲。拔河游戏机需要使用 9 个发光的二极管排列成一行，开动产生脉冲，谁按得快亮点向谁的方向移动，每按一次亮点移动一次。移动到任意一方的终端二极管点亮，这一方就取得了胜利。此时双方的按键均不起作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中间。

    　总体原理电路图如下：

    　四、测试结果 裁判控制开关 A 打到低电平（中间线指示灯亮）比赛开始，两选手分别控制开关 1、0，加减计数器开始计数，哪方的脉冲频率高，指示灯亮点向哪方移动。当亮点移动到首或尾时，比赛结束。此时加减计数器的电路被封锁，1、0 控制的脉冲没有作用，指示灯亮点保持这时的状态，可显示出胜利的一方。裁判将开关 A 打到高电平，亮点再次回到中间线。当再次打到低电平，比赛再次开始。

    　电路图：

    　 （ 未开始拔河时，中间的灯亮 ）

    　 （开始拔河后，灯向按得快的那一方移动）

    　（ 移到任一方终端二极管发亮，这一方就得胜，控制按键不再起作用）

    　（结束游戏后，按复位键 A 复位，中间的灯再次亮起，又可以开始拔河游戏）

    　五、总结

    　在本次的课程设计中，通过选题的要求，我自己找材料，分析，设计等，掌握了一些软件的操作方法，这位以后的学习做了铺垫。整个设计实现了从单一的理论学习到解决实际问题的转变。通过这次课程设计，我最大的收获是提高了自身的动手能力，培养了我的解决问题的能力。

    　拔河游戏机共有 9 个发光二级管，开机后只有中间一个发亮，以此作为拔河的中心线，游戏双方各持一个按键，迅速地，不断地按动以产生脉冲，谁按的快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次，移到任一方终端二极管发亮，这一方就得胜，此时双方按键均无作用，输出保持，只有经复位后才使亮点恢复到中心线。

    　本实验通过设计多谐振荡器提供输入脉冲，用可逆计数器，译码器，将甲乙双方的输入转换为脉冲，再经过译码实现电路的指示功能。用开关设计的裁判可以实现电路清零功能。

    　在设计中需要分步实现不同的功能，编码功能、整形功能等等，在不同功能设计中需要使用不同的元件，根据元件的物理属性来实现该功能。

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