乒乓球模擬機(jī)的設(shè)計課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-14 15:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 speed.Keywords：eliminate jitter。 decoder。 scoring device。 logical gateII1 緒論 課題目的及意義本次課程設(shè)計的內(nèi)容是獨立完成一個乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計，采用EWB電路仿真設(shè)計軟件完成乒乓球比賽模擬機(jī)電路的設(shè)計及仿真調(diào)試，在微機(jī)上仿真實現(xiàn)乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計。通過這次課程設(shè)計讓我們了解和熟悉了乒乓球模擬機(jī)的原理，Multisim仿真設(shè)計軟件的操作以及電子電路的設(shè)計，也讓我們加深了解了對雙向移位寄存器、555觸發(fā)器及、加法器及邏輯門電路的一些實際用途，并將理論與實踐相結(jié)合。 課題的內(nèi)容和要求獨立完成一個乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計，采用EWB電路仿真設(shè)計軟件完成乒乓球比賽模擬機(jī)電路的設(shè)計及仿真調(diào)試，在微機(jī)上仿真實現(xiàn)乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計。課程設(shè)計具體內(nèi)容如下：乒乓球比賽是由甲乙雙方參賽，加上裁判的三人游戲（也可以不用裁判），乒乓球比賽模擬機(jī)是用發(fā)光二極管（LED）模擬乒乓球運(yùn)動軌跡的電子模擬機(jī)。乒乓球比賽模擬機(jī)框圖如圖11所示。時鐘電路甲方記分顯示乙方記分顯示發(fā)球次數(shù)顯示 音 響 電 路甲方乙方裁判發(fā) 光 二 極 管 排 組控制電路雙 向 移 位 寄 存 器圖11乒乓球比賽模擬機(jī)框圖 設(shè)計要求：基本部分(1) 至少用8個LED排成直線，以中點為界，兩邊各代表參賽雙方的位置，其中一個點亮的LED（乒乓球）依次從左到右，或從右到左移動，“球”的移動速度能由時鐘電路調(diào)節(jié)；1(2) 當(dāng)球（被點亮的那只LED）移動到某方的最后一位時，參賽者應(yīng)該果斷按下自己的按扭使“球”轉(zhuǎn)向，即表示啟動球拍擊中，若行動遲緩或超前，表示未擊中或違規(guī)，則對方得一分；(3) 設(shè)計自動記分電路，甲乙雙方各用一位數(shù)碼管顯示得分，每記滿9分為一局。發(fā)揮部分(1) 甲乙雙方各設(shè)一個發(fā)光二極管表示擁有發(fā)球權(quán)，每得5分自動交換發(fā)球權(quán)，擁有發(fā)球權(quán)的一方發(fā)球才能有效；(2) 發(fā)球次數(shù)能由一位數(shù)碼管顯示；(3) 一方得分，電路自動響鈴3秒，此期間發(fā)球無效，等鈴聲停止后方可比賽。 方案選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)，對照乒乓球比賽模擬圖及11，可以分為三個模塊進(jìn)行設(shè)計：1. 球臺電路：球跡移動電路可采用雙向移位寄存器方法實現(xiàn)，由發(fā)光二極管作光點模擬乒乓球移動的軌跡；2. 驅(qū)動控制電路：由555觸發(fā)器及邏輯門電路構(gòu)成，通過此電路來控制并且實現(xiàn)球臺燈的左右移位即實現(xiàn)乒乓球的運(yùn)動；3. 計分電路：使用十進(jìn)制的計數(shù)器、邏輯門和集成的4管腳的數(shù)碼管來組成計分電路；通過多次設(shè)計、畫圖及仿真實驗，我們發(fā)現(xiàn)方案電路最簡潔，原理簡單易懂，操作也很方便，且實用性較強(qiáng)。故采用此方案進(jìn)行設(shè)計。22 設(shè)計方案簡述，畫出其框圖如下。時鐘信號源發(fā)光二極管球臺驅(qū)動電路控制電路LED數(shù)碼管1顯示譯碼器1計數(shù)器2計數(shù)器1顯示譯碼器2LED數(shù)碼管2按鍵電路 圖21乒乓球比賽模擬機(jī)的原理框圖如圖21所示，該電路主要由時鐘信號源、按鍵電路、球臺驅(qū)動電路，控制電路，計數(shù)器，顯示譯碼器和LED數(shù)碼管等組成。途中標(biāo)出的各種信號的含義分別為：CP表示球臺驅(qū)動電路和計數(shù)器的時鐘信號；S表示燈（乒乓球）移動的信號；L表示發(fā)光二極管驅(qū)動信號，由L1~L8組成；CNT表示計數(shù)器的計數(shù)脈沖信號，由CNT1,CNT2組成；KA,KB表示開關(guān)控制的外輸入發(fā)球、擊球信號。；、74LS191及邏輯門電路構(gòu)成驅(qū)動控制電路；、邏輯門電路和集成的4管腳的數(shù)碼管組成計分電路。33 詳細(xì)設(shè)計 球臺電路的設(shè)計。圖31球臺電路74HC138是作用于高性能的存貯譯碼或要求傳輸延遲時間短的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),在高性能存貯器系統(tǒng)中,用這種譯碼器可以提高譯碼系統(tǒng)的效率。將快速賦能電路用于高速存貯器時,譯碼器的延遲時間和存貯器的賦能時間通常小于存貯器的典型存取時間,這就是說由肖特基鉗位的系統(tǒng)譯碼器所引起的有效系統(tǒng)延遲可以忽略不計。74
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