乒乓球模擬機(jī)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 15:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jì)的內(nèi)容是獨(dú)立完成一個(gè)乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計(jì)，采用EWB電路仿真設(shè)計(jì)軟件完成乒乓球比賽模擬機(jī)電路的設(shè)計(jì)及仿真調(diào)試，在微機(jī)上仿真實(shí)現(xiàn)乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計(jì)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)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(jì)軟件的操作以及電子電路的設(shè)計(jì)，也讓我們加深了解了對(duì)雙向移位寄存器、555觸發(fā)器及、加法器及邏輯門(mén)電路的一些實(shí)際用途，并將理論與實(shí)踐相結(jié)合。 課題的內(nèi)容和要求獨(dú)立完成一個(gè)乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計(jì)，采用EWB電路仿真設(shè)計(jì)軟件完成乒乓球比賽模擬機(jī)電路的設(shè)計(jì)及仿真調(diào)試，在微機(jī)上仿真實(shí)現(xiàn)乒乓球比賽模擬機(jī)的設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)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(jì)要求：基本部分(1) 至少用8個(gè)LED排成直線，以中點(diǎn)為界，兩邊各代表參賽雙方的位置，其中一個(gè)點(diǎn)亮的LED（乒乓球）依次從左到右，或從右到左移動(dòng)，“球”的移動(dòng)速度能由時(shí)鐘電路調(diào)節(jié)；1(2) 當(dāng)球（被點(diǎn)亮的那只LED）移動(dòng)到某方的最后一位時(shí)，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(dòng)球拍擊中，若行動(dòng)遲緩或超前，表示未擊中或違規(guī)，則對(duì)方得一分；(3) 設(shè)計(jì)自動(dòng)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(gè)發(fā)光二極管表示擁有發(fā)球權(quán)，每得5分自動(dòng)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(dòng)響鈴3秒，此期間發(fā)球無(wú)效，等鈴聲停止后方可比賽。 方案選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)照乒乓球比賽模擬圖及11，可以分為三個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)：1. 球臺(tái)電路：球跡移動(dòng)電路可采用雙向移位寄存器方法實(shí)現(xiàn)，由發(fā)光二極管作光點(diǎn)模擬乒乓球移動(dòng)的軌跡；2. 驅(qū)動(dòng)控制電路：由555觸發(fā)器及邏輯門(mén)電路構(gòu)成，通過(guò)此電路來(lái)控制并且實(shí)現(xiàn)球臺(tái)燈的左右移位即實(shí)現(xiàn)乒乓球的運(yùn)動(dòng)；3. 計(jì)分電路：使用十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器、邏輯門(mén)和集成的4管腳的數(shù)碼管來(lái)組成計(jì)分電路；通過(guò)多次設(shè)計(jì)、畫(huà)圖及仿真實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)方案電路最簡(jiǎn)潔，原理簡(jiǎn)單易懂，操作也很方便，且實(shí)用性較強(qiáng)。故采用此方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。22 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)述，畫(huà)出其框圖如下。時(shí)鐘信號(hào)源發(fā)光二極管球臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路控制電路LED數(shù)碼管1顯示譯碼器1計(jì)數(shù)器2計(jì)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(shí)鐘信號(hào)源、按鍵電路、球臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路，控制電路，計(jì)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(hào)的含義分別為：CP表示球臺(tái)驅(qū)動(dòng)電路和計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)；S表示燈（乒乓球）移動(dòng)的信號(hào)；L表示發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由L1~L8組成；CNT表示計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)，由CNT1,CNT2組成；KA,KB表示開(kāi)關(guān)控制的外輸入發(fā)球、擊球信號(hào)。；、74LS191及邏輯門(mén)電路構(gòu)成驅(qū)動(dòng)控制電路；、邏輯門(mén)電路和集成的4管腳的數(shù)碼管組成計(jì)分電路。33 詳細(xì)設(shè)計(jì) 球臺(tái)電路的設(shè)計(jì)。圖31球臺(tái)電路74HC138是作用于高性能的存貯譯碼或要求傳輸延遲時(shí)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(shí),譯碼器的延遲時(shí)間和存貯器的賦能時(shí)間通常小于存貯器的典型存取時(shí)間,這就是說(shuō)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(jì)。74
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