电子技术课程研发设计报告拔河玩具Word格式文档下载.docx
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4．（*）安排两个计分计数器及译码，显示电路，实现计分，记录双方获胜的次数。
三设计思路及原理:
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1、电子绳用15个发光二极管
2、两个人分别用两个按钮向4为二进制可逆计数器送加减脉冲，看谁快
3、按钮输入需要防抖，并整成窄脉冲
为防止一方按住按键不放而使计数器无法对另一方脉冲计数
4、要使计数器的计数值对应点亮对应相应的灯，需要用译码器（用154或138）
用138，需要两片，要考虑如何配合謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
5、任一方胜出，应阻止计数脉冲继续输入，★并为胜出方加分
胜出条件的判别可从译码器获得，也可从计数器获得厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
●停止计数可锁住计数脉冲，也可直接停止计数器
●胜出次数记分，甲乙各用一位十进制计数器，由获胜判别给出计数脉冲
6、要设置一裁判键来启动新一轮比赛，需要完成的任务是，①为计数器置初值（使电子绳亮点位于中心），②开放甲乙双方的脉冲输入（防止强按）。
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四:
设计分析
1.防抖电路及窄脉冲
设计中我们用RS触发器作为防抖电路，将信号通过三个非门，再将此信号与原信号通过一个与非门，将其整合成窄脉冲。
原理图如下：
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2.用可逆计数器加减脉冲以及用译码器实现译码
用74LS192双时钟方式的十进制可逆计数器来进行脉冲信号的加减。
用74LS1544线-16线译码器来对计数器信号进行译码，并通过高低电平输出，表现为灯泡的明暗。
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74LS192双时钟方式的十进制可逆计数器、74LS1544线-16线译码器功能及引脚图参见附录一和附录二。
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3.一方胜利后锁脉冲以及对其进行计分
一方胜利后1或15号输出为低电平，然后与之前的AB信号同时通过与非门，则脉冲信号变成的低电平信号，则达到了锁住信号脉冲的目的。
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再用74LS90计数器来完成对胜利一方的计数，并通过LED七段显示发光管来显示分数，再设置一清零开关对计数器清零。
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4.附加功能：
裁判键
裁判键的功能是①为计数器置初值（使电子绳亮点位于中心），②开放甲乙双方的脉冲输入（防止强按）。
所以，我们将裁判键设置在74LS192上。
在它的预置端接上开关即为裁判键，既为计数器置了初值，也解锁了脉冲的输入。
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整体设计电路如下：
（大图参见附录三）
因为在仿真软件中没有按钮，所以我们用的单刀双头开关来代替开关。
仿真软件中没有74LS193芯片，所以只有十进制，用了9个彩灯，没有用15个。
五．实际操作中遇到的问题及对电路的改进
1．输入脉冲的开关问题
在设计当中，我们用的是单刀双掷开关，而实际的实验箱中只有一个单掷的按钮。
所以我们对防抖电路进行了改进。
用74LS14有施密特触发器的六反相器来进行防抖电路的制作。
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改进前：
改进后：
2．清零按钮的设计问题
改进前清零按钮也都是用的单刀双掷开关，在实际操作中也进行了改进。
3．窄脉冲信号强度不够的问题
在实际操作过程中，我们遇到了给出脉冲但是彩灯不移动的情况。
在老师的指导下我们在三个非门的最后一个非门前面加了一个电容，电容可以延迟高电平信号，从而解决了问题。
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六．使用的元器件
元件名称
规格及用途
数量
74LS14
有施密特触发器的
六反相器
1
74LS04
74LS20
与非门
74LS192
加减可逆计数器
74LS154
译码器
74LS90
计数器
2
七．参考文献
1.林红主编《数字电路与逻辑设计（第二版）》，清华大学出版社
2.华成英主编《模拟电子技术基本教程》，清华大学出版社
3.罗会昌，周新云主编《电子技术》，机械工业出版社
4.吴敏，张晨彧，戴雷主编《电工电子实验与仿真》，安徽人民出版社
八．心得体会
经过了一段时间的努力我终于完成了电子拔河游戏机的设计，从芯片的选择，再到设计与实现。
在这个过程中我学习到了很多在课本上不能学习到的知识，对一个产品也有了一个新的认识，以前我都很简单的认为一个产品很容易就做出来了，现在我知道了每一个产品都需要很复杂的工序。
在此次的拔河游戏玩具设计过程中，我更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。
我还了解到，在设计电路中，往往是先仿真后连接实物图，但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的。
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总结这次的课程设计我学到了主要有如下几点：
1.提前做好准备工作在开始动手之前，我们要把各芯片件的功能弄清楚，以及如何拓展，只有把这些真正的搞懂之后才能顺利完成设计。
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2.耐心分析，解决问题。
设计与实现的过程中我们会遇到一些困难这是很正常的事，但是不能一遇到问题就慌了，要耐心的分析问题并解决，这次课程设计的时候我就遇到了这样的情况。
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3.团队合作，不懂请教。
这次课程设计培养了团队合作，有些时候我们也需要别人的帮助，比如说当我们把元器件连接错的时候，自己一个人很难找到错误，就需要别人帮忙，无形中培养了团队合作的精神。
有的时候可能遇到一些问题自己不能解决，这时我们应该虚心像同学请教，只能这样，才能更好的解决问题。
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课程设计虽然结束了，但是我们还有很多的事情要做，对仍然不熟悉或不了解的知识点我们要尽快的去学习了解，对课程设计中出现的问题我们还要去认真的分析研究。
还有我们还需要去增强自己的动手能力，去不断的锻炼，只有这样该课程设计才能发挥最大的作用。
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九．附录
附录一：
74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
（bcd,二进制），下面我们介绍74ls192功能表等资料。
锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
◆CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。
◆LOAD为预置输入控制端，异步预置。
◆CLR为复位输入端，高电平有效，异步清除。
◆CO为进位输出：
1001状态后负脉冲输出，
◆
BO为借位输出：
0000状态后负脉冲输出。
74LS192功能表
输入
输出
CLR
LOAD
D
C
B
A
Q3
Q2
Q1
Q0
×
d
c
b
a
加计数
减计数
附录二：
74LS1544线-16线译码器/解调器
·
将4个二进制编码输入译成16个彼独立的输出之一
将数据从一个输入线分配到16个输出的任意一个而实现解调功能
输入箝位二极管简化了系统设计
与大部分TTL和DTL电路完全兼容
原理：
这种单片4线—16线译码器非常适合用于高性能存储器的译码器。
当两个选通输入G1和G2为低时,它可将4个二进制编码的输入译成16个互相独立的输出之一。
实现解调功能的办法是：
用4个输入线写出输出线的地址，使得在一个选通输入为低时数据通过另一个选通输入。
当任何一个选通输入是高时，所有输出都为高。
構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
功能表：
Inputs输入
Outputs输出
G1
G2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
L
H
X
H=高电平L=低电平×
=不定
图174LS154引脚功能图及逻辑图輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
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