拔河游戏机.docx

课程设计报告
2010—2011 年度第 二 学期）
名 称： 数字电路设计
题 目： 拔河游戏机
学 号：
学需要一个外部时钟信号，当上升沿到来，开始工作。同时，有复位和置数端。
方案二，论证如下：
192 是一款十进制的加减计数器，满足大于 9 个状态的基本要求， 192 的加减计数收入引脚分开，工作不受外部时钟影响，只受加减引脚的信号影响。
取舍：
综上其两款芯片的特点，选择 192。原因： 1、使用 192 可以忽略掉外部时钟信号对按键输入情况的影响，因为若时钟信号不为高电平时，刚好有按键信号输入。这时，这个按键信号会被忽略掉。要解决这个
问题的话，外部时钟信号周期就要比按键信号持续时间短，但比较难实现。 2、 192 的加减信号引脚分开，
减少设计电路时的逻辑设计。这样大大的减少芯片的使用和不稳定因素。
总体设计：使用一 74LS192 同步加减计数器对双方按键进行计数，因为起码要有 9 个状态，一个复位
（中间灯亮），双方各 4 个状态，一共 9 个状态，所以使用 4-16 译码器进行译码。由于课设指导书上没有
该芯片，我们用两个 74LS138 代替即可。然后将其中九个输出接到九个二极管上，可以显示不同的输出。
这就是方案的整体思路。
当然，其中也有几个小细节。如：开关如何连接，根据开关的特殊性，我们要对其进行整形，保证其
按下时提供稳定的信号。我们选用 SR 锁存器。又如：根据要求，我们在灯移动到最左或者最右端时，要
阻止拔河功能，要达到这样的要求，我们可以通过一片 74LS02 我们可以让计数器保持输出。当然，这其中也需要一片 74LS04，来保证信号的有效。
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五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等）
（ 1）按键整形电路
由两片 74LS00 共同实现 A,B 两个按键整形电路。
图 2-按键整形电路
表 2-按键 A 整形电路逻辑表
A
按键未按下
按键按下
A1
1
0
A2
0
0
Q
1
0
（ 2）译码电路和显示驱动
因为有 9 个状态，译码器电路由两个 3-8 线译码器和非门组成。其中，为了使电路简单，非门可以不
用，把其接到发光二极管的负极，正极接一个电阻，在连到电源正极即可。
比赛开始时，输入为 0000，将引脚 y0 接到中间的灯上，可以保证最初中间的灯亮，当 192 的输出加
1 后，灯可以向上移动一位，当 192 的输出减 1 后，灯向下移动一位。
发光二极管的压降一般为 ~ V ，其工作电流一般取 10~20 mA 为宜。（引用自百度百科）
计算： R=（5- ） V/ 10mA=350 （欧），若使这 9 个发光二极管并联再接电阻的话。 1000 欧的肯定可以保
护到发光二极管