拔河游戏机文档格式.docx
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专业课
设计时间
设计名称
设计要求
15个（或13、11、9个均可）发光二极管排成一列，作为拔河的显示。
开机后．仅中间一个发光（亮点），以此作为拔河中心线。
游戏双方各用一个按键K1、K2，迅速不断地按动产生脉冲,谁按得快，亮点向谁的方向逐个移动。
当亮点移到任一方的终端时，该方获胜，双方按键无作用，亮点位置保持。
按K3后，亮点回到中心线，可以进行第二次比赛。
用两个数码显示器分别显示双方获胜的盘数，按K4可以清零。
设计思路
与
设计过程
一、设计电路
二、实验设备及器件
三、设计步骤
四、结果分析
五、体会与建议
计划与进度
任课教师
意见
说明
课程设计报告
课程：
数字逻辑电路
学号：
姓名：
班级：
教师：
******大学
计算机科学与技术学院
设计名称：
“拔河”游戏机日期：
2010年1月18日
设计内容：
5个（或13、11、9个均可）发光二极管排成一列，作为拔河的显示。
设计目的与要求：
设计环境或器材、原理与说明：
一、设计电路
建议设计电路框图如图所示，整机电路图见图。
拔河游戏机线路框图
二、实验设备及器件
1、＋5V直流电源
2、译码显示器3、逻辑电平开关
4、①CC4514
4线－16线译码／分配器②CC40193同步递增／递减二进制计数器③CC4518十进制计数器④CC4081
与门
⑤CC4011×
3
与非门⑥CC4030
异或门⒘电阻1K×
4
设计过程（步骤）或程序代码：
设计步骤
图11-5-1为拔河游戏机整机线路图。
可逆计数器CC40193原始状态输出4位二进制数0000，经译码器
输出使中间的一只发光二极管点亮。
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发光二极管点亮并产
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。
将双方终端二极管的正端分别经两个与非门后接至二个十进制
计数器CC4518的允许控制端EN，当任一方取胜，该方终端二极
管点亮，产生一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。
1.编码电路
图11-5-2
拔河游戏机整机线路图
仿真图
2、整形电路
CC40193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，那么就有很多时机
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，这样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。
整形电
路由与门CC4081和与非门CC4011实现。
3、译码电路
选用4－16线CC4514译码器。
译码器的输出Q0～Q14分接15个
（或9个）个发光二极管，二极管的负端接地，而正端接译码
器；
这样，当输出为高电平时发光二极管点亮。
比赛准备，译码器输入为0000，Q0输出为“1”，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。
4、控制电路
为指示出谁胜谁负，需用一个控制电路。
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。
此
电路可用异或门CC4030和非门CC4011来实现。
将双方终端二极
管的正极接至异或门的两个输入端，当获胜一方为“1”，而
另一方则为“0”，异或门输出为“1”，经非门产生低电平
“0”，再送到CC40193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A、B、C、D和输出端
QA、QB、QC、QD对应相连，输入也就是输出，从而使计数器对
输入脉冲不起作用。
5、胜负显示
将双方终端二极管正极经非门后的输出分别接到二个CC4518计
数器的EN端，CC4518的两组4位BCD码分别接到实验装置的两组
译码显示器的A、B、C、D插口处。
当一方取胜时，该方终端二
极管发亮，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，若一位数不够，则进行二
位数的级联。
6、复位
为能进行多次比赛而需要进行复位操作，使亮点返回中心点，
可用一个开关控制CC40193的清零端R即可。
胜负显示器的复位也应用一个开关来控制胜负计数器CC4518的
清零端R，使其重新计数。
设计结果与分析（可以加页）：
实验结果
注：
1、CC4514
4线－16线译码器引脚排列及功能：
A0～A3—数据输入端
INH—输出禁止控制端
LE—数据锁存控制端
Y0～Y15—数据输出端
输
入
高电平输出端
LE
INH
A3
A2
A1
A0
1
YO
Y9
Y1
Y10
Y2
Y11
Y3
Y12
Y4
Y13
Y5
Y14
Y6
Y15
Y7
×
无
Y8
①
①输出状态锁定在上一个LE＝“1”时，A0～A3的输入状态
2、CC4518双十进制同步计数器引脚排列及功能：
1CP、2CP—时钟输入端
1R、2R—清除端
1EN、2EN—计数允许控制端
1Q0～1Q3—计数器输出端
2Q0～2Q3—计数器输出端
输出功能
CP
R
EN
↑
加计数
↓
保
持
全部为“0”
设计体会与建议：
作为我的第一个数字电路的课程设计，我从书本知识到自己实践，还是深感力不从心，但通过自己的努力还是成功完成了。
后来因为对软件的运用不熟练，经常在一些接线和线路的命名上面出现错误，使得测试不能通过或者结果不正确。
以后在做实验的时候应该更加小心，考虑问题应该更加全面，要考虑到设计的电路的扩展性，同时要多与同学讨论，这样才能得到更多不同的思路，同时也能更快地解决问题。
设计成绩：
教师签名：
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