电子游戏设计电路Word下载.docx

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第五安装与调试

第六实验结果讨论

第七实验心得体会

第八参考文献

论文题目

课程论文

要求

1.IC1和IC2能对100kHz振荡信号进行记数.

2.摁下S1,S2发光二级管VL1~VL3和VL4~VL6循环闪亮.

3.松开控制按钮S1,S2,此时VL1~VL3和VL4~VL6中只有一只发光二级管仍点亮,而每个发光二级管代表不同的意思红色代表“剪刀”，绿色代表“石头”，黄色代表“布”。

（若相同的发光二级管亮,则为和局）

设计过程

一、方案比较

方案一

该方案电路由受控闪光器和LED驱动电路组成.

受控闪光器电路由晶体管V1,V2,闪光讯响集成电路IC1,电阻器R1~R7,发光二级管VL11和控制按纽S1组成.

LED驱动电路由计分配器集成电路IC2,发光二级管VL1~VL10,操作按钮S2和电阻器R6组成.

接通电源开关S1后,V2处于截止状态,V1导通,IC1振荡工作,VL11闪烁发光,IC1第二脚输出的脉冲信号作为IC2的计数脉冲,使IC2的Q0~Q9端依次循环输出高电平.在未按下S2时,VL1~VL10均不发光.

按下S2后,VL1~VL10中某只发光二级管点亮,同时V2导通,V1截止,IC1停振,VL11熄灭.

VL2,VL5,VL8表示”石头”,VL3,VL6VL9表示”剪刀”,VL4,VL7,VL10表示”布”,VL1表示无效.

游戏时,由甲方先按一次S2,看随机点亮的发光二级管所对应的文字是”石头”,”剪刀”,还是”布”;

然后乙方再按一次S2来显示”石头”,”剪刀”或”布”,最后通过两个显示结果来比胜负.此方案的总电路图如图

（1）所示.

图

（1）

方案二

该”剪刀,石头,布”电子游戏电路由振荡电路,电源电路,控制电路,和LED显示电路四部分组成,总电路图如图

（2）所示.

功能描述:

接通开关S3后,振荡电路振荡工作,其振荡频率为100KHz.当游戏的甲乙双方同时按下控制按纽S1,S2时,CD4017

（1）,和CD4017

（2）开始对100KHz的振荡信号进行计数,其Y0端~Y3端依次轮流输出高电平,使代表”石头”,”剪刀”,”布”的发光二级管VL1~VL3和VL4~VL6不停地循环闪亮,随后甲,乙双方同时松开控制按纽S1和S2,此时VL1~VL3和VL4~VL6中各有一个发光二级管仍点亮,通过比较两只点亮的发光二级管所表示的文字或图案（“石头”,”剪刀”,”布”）,即可分出胜负.若两只点亮的发光二级管均表示同一中文字或图形,则为和局.

电路图如下：

图

（2）

方案比较:

根据比较,由于方案一中的LC170型闪光讯响集成块无法买不到,所以不宜采用,而方案二所需的器件相对较容易买到,所以采用方案二..

但是方案二中的石英晶体振荡器较为难买，所以采用555集成块设计成多谐振荡，产生频率为100KHz的振荡波。

则电路图如下：

二、系统设计方案

该方案电路有振荡电路,电源电路,控制电路和LED显示电路组成.

（1）电源电路:

电源电路由电池GB,电源开关S3和滤波电容器C组成.

（2）振荡电路:

555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。

本课程设计中利用它构成多谐振荡器，即将Vi1和Vi2连在一起接成施密特触发器，然后再将Vo经RC积分电路接回输入端就可以了，为了减轻门G4的负载，在电容C的容量较大时不宜直接由G4提供电容的充、放电流。

为此，在下图中将TD与R1接成一个反相器，它的输出V`O与VO在高、低电平状态上完全相同。

由此接成多谐振荡器，如下图所示：

图（3）

555定时器的内部电路图及引脚图如下，

555的真值表如下：

此电路中，电容上的电压VC将在VT+与VT-往复震荡，VC和VO的波形如下所示：

由上图中VC的波形求得电容C的充电时间T1和放电时间T2各为

故电路的震荡周期为：

T=T1+T2=（R1+R2）CLn2

震荡频率为:

f=1/T=1/[（R1+2R2）CLn2]

故电路的震荡周期为：

T=（R1+2R2）Cln2

震荡频率为：

f=1/T=1/（R1+2R2）Cln2

通过改变滑动电阻器R2的参数即可以改变震荡频率。

根据以上参数：

R1=2K，R2=5.1K,C=100

可得输出频率为100KHz

（3）控制电路:

控制电路由控制按钮S1,S2组成.

（4）LED显示电路:

CD4017内部电路图及引脚图如下:

CD4017引脚功能芯片有10个译码输出Q0～Q9;

MR为清零端,CPO和CP1是2两个时钟输入端,3个输出控制端:

Y0、Y1、Y2。

每个译码输出一般处于低电平，且在时钟脉冲由低到高的上升沿输出高电平；

每个高电平输出维持一个时钟周期；

每输入10个时钟脉冲，输出一个进位脉冲，因而进位信号可作为下一级计数器的时钟信号，在清零端R加高电平或正脉冲时，只有输出端Q0为高电平，其余各输出端都作为低电平“0”。

CD4017的真值表如下：

时钟

时钟允许

复位

输出状态

L

X

X

H

不变

计数器复位

Q0=H，Q1～Q9=L

进入下一级

电路图如图（4）所示.

图（4）

LED显示电路由计数分配器集成电路CD4017

（1）,CD4017

（2）,发光二级管VL1-VL6（VL1和VL4代表”石头”,VL2和VL5代表”剪刀”,VL3和VL6代表”布”,二级管VD1,VD2和电阻器R1,R2组成,接通开关S3后,振荡电路振荡工作,其振荡频率为100KHz.当游戏的甲乙双方同时按下控制按纽S1,S2时,CD4017

（1）,和CD4017

（2）开始对100KHz的振荡信号进行计数,其Y0端~Y3端依次轮流输出高电平,使代表”石头”,”剪刀”,”布”的发光二级管VL1~VL3和VL4~VL6不停地循环闪亮,随后甲,乙双方同时松开控制按纽S1和S2,此时VL1~VL3和VL4~VL6中各有一个发光二级管仍点亮。

三、安装与调试

1、电路的焊接

工具：

电烙铁

准备好需要的元件（电位器的阻值应调节为指定值），对着电路图将个元件都排列在电路板上，检查元件排列无误并且美观后，检查无误后，用电烙铁将每个元件用焊锡焊牢，保证每个元件不虚焊。

在焊元件时确保锡完全融化的前提下，根据不同元件耐热性能尽量减少焊接时间。

焊接完毕后用万用表检查是否断路和短路。

2电路的调试

工具:

示波器

接入6V的电源,用示波器观察振荡电路是否输出频率为100kHz的振荡信号,即用示波器接CB555定时器的输出端3号端.如不是可调节电位器R2进行调节,使之符合要求,调节完之后即可进行下一步操作,控制微型动合按纽S1,S2.看V1~V3,V4~V6是否按理论循环闪亮,松开S1,S2后,V1~V3,V4~V6是否分别有一只亮,如是,则符合设计要求,并可进行电子游戏.

3元器件清单

元件

数量

CD4017十进制计数/脉冲分配器

2个

NE555定时器

1个

1N4148型硅开关二级管

直径为5mm的发光二级管:

红色

黄色

绿色

电容:

100u耐压值大于10V

电阻:

100k

5.1k

微型动合开关

导线夹子

若干

四．实验结果讨论：

（1）:

555定时器是一种用途很广的的集成电路，除了能组成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器以外，还可以接成各种应用电路。

（2）:

CD4017每一时刻Q0～Q9只有一个高电平输出，NE5553的时钟信号从3号脚输出，送到CD4017的CLK端，控制CD4017的高电平输出的引脚从Q0到Q9发生跃动。

五、实验心得体会：

通过本次的课程设计，不仅对数字电路的理论知识有了更加深刻的了解，还提高了对Protel99电路仿真软件的运用能力。

在本次实验中，使我了解到了数字电路在实际生活中的具体及广泛的应用，使我对数字电路的学习星期更加浓厚。

我终于明白了学习数字电路不能只停留在理论知识上面，要结合实际操作才能更好的学好数字电路。

才能更好的为社会、为人民做出贡献。

在此次的课程设计实验中，我总结了以下点经验：

（1）、在画电路图的仿真过程中使用PROTEL绘图软件，感觉有的地方有些困难，在以后的学习中，要加强电子线路CAD方面的知识

（2）、布线时,应该合理安排每个元器件的位置,特别是芯片,考虑到的每个功能的管脚的位置、使焊接时尽量减少飞线，以便减少麻烦和浪费导线。

（3）、焊接电路过程中，电烙铁与电路板有些地方接触时间过长，导致电路板局部有烧黑现象发生，到时造成虚焊。

电烙铁焊接元器件时，应尽量减少接触时间，以免造成器件的损害。

（4）、焊接完毕后，安装芯片时，要注意芯片引脚与底座正确相对应，以免烧坏芯片。

（5）、仔细检查电路后再接通电源。

以免造成电路板的损害。

以致前功尽弃。

虽然在这次的课程设计中遇到种种问题，但是最终还是解决了。

这次的实验虽然不能说是完美的完成，但还是能较好的体现其功能，算是比较顺利的完成本次的课程设计。

通过该次实验不仅完成了对理论知识的深化，动手能力的提高，还拓展了许多课外知识。

六．参考文献

（1）《科教,娱乐应用电路集粹》，机械工业出版社.

（2）.阎石《.数字电子技术基础第四版》。

高等教育出版社.

（3）.谢自美《.电子线路设计-实验-测试第三版》，华中科技大学出版社

赣南师范学院2008—2009学年第_一_学期课程论文

课程论文题目：

电子游戏设计电路

设计要求:

（1）IC1和IC2能对100kHz振荡信号进行记数.

（2）摁下S1,S2发光二级管VL1~VL3和VL4~VL6循环闪亮.

（3）松开控制按钮S1,S2,此时VL1~VL3和VL4~VL6中只有一只发光二级管仍点亮,而每个发光二级管代表不同的意思红色代表“剪刀”，绿色代表“石头”，黄色代表“布”。

教师评语：

教师签字：

年月日

行政班级电子科学与技术06级学号060803024姓名赖志伟

选课班级电子科学与技术06级任课教师杨汉祥成绩_________