【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 點(diǎn)。游戲甲乙雙方各持一個(gè)按鈕迅速地、不斷地按動(dòng)產(chǎn)生脈沖，誰(shuí)按得快，亮點(diǎn)向誰(shuí)方向移動(dòng)，每按一次，亮點(diǎn)移動(dòng)一次。亮點(diǎn)移到任一方終端發(fā)光二極管，這一方就獲勝，此時(shí)雙方按鈕均無(wú)作用，輸出保持，只有復(fù)位后才使亮點(diǎn)恢復(fù)至中心點(diǎn)，由裁判下達(dá)比賽命令后，甲乙雙方才能輸入信號(hào)，否則輸入信號(hào)無(wú)效。三、參考設(shè)計(jì)方案 該控制系統(tǒng)由輸入、輸出和控制器模塊構(gòu)成。輸入模塊完成裁判啟動(dòng)命令和兩個(gè)按鈕信號(hào)的輸入，其邏輯關(guān)系由門(mén)電路實(shí)現(xiàn)；控制器模塊完成對(duì)輸入脈沖信號(hào)的統(tǒng)計(jì)，由可預(yù)置加／減計(jì)數(shù)器構(gòu)成(如74LSl93)，其預(yù)置數(shù)為0100，作為加／減計(jì)數(shù)的起點(diǎn)，加／減計(jì)數(shù)的脈沖源分別取自?xún)蓚€(gè)按鈕信號(hào)，計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)變量進(jìn)入輸出模塊；輸出模塊完成計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)信號(hào)的翻譯(可由4—16線譯碼器74LSl54完成)與顯示(可由發(fā)光二極管完成)并給出一個(gè)此次比賽結(jié)束信號(hào)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖51所示。圖51拔河游戲機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖四、參考器件（可參考附錄） 加減計(jì)數(shù)器、顯示譯碼器、數(shù)碼管及一些門(mén)電路等五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖。（2）各單元電路的功能，并進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)，畫(huà)出邏輯圖。(3) 確定元器件型號(hào)。 (4) 畫(huà)出總邏輯圖和裝配圖，并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。(5) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(6) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。設(shè)計(jì)題目六 彩燈控制系統(tǒng)一、設(shè)計(jì)目的1. 學(xué)會(huì)將一個(gè)實(shí)際情況抽象為邏輯電路的邏輯狀態(tài)的方法。2. 掌握計(jì)數(shù)、譯碼、顯示綜合電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。3. 掌握實(shí)際輸出電路不同要求的實(shí)現(xiàn)方法。二、設(shè)計(jì)任務(wù) 八路彩燈顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以下功能：1． 八路彩燈從左向右逐次漸亮，間隔為1秒。2． 八路彩燈從右向左逐次漸滅，間隔為1秒。3． 八路彩燈同時(shí)點(diǎn)亮，然后同時(shí)變暗，, 反復(fù)4次。三、設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)參考方案分析以上設(shè)計(jì)任務(wù)，該控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖61所示。其中脈沖源采用秒脈沖發(fā)生器，用以提供頻率為１Hz的時(shí)鐘信號(hào)，也可由555振蕩電路提供，改變555的振蕩頻率，即可改變計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)快慢；分頻器將1Hz的時(shí)鐘信號(hào)四分頻， (即4s)的時(shí)鐘信號(hào)；節(jié)拍控制器產(chǎn)生三個(gè)節(jié)拍循環(huán)的控制信號(hào)，可由計(jì)數(shù)器來(lái)完成：節(jié)拍程序執(zhí)行器完成在每個(gè)節(jié)拍下的系統(tǒng)動(dòng)作，即數(shù)據(jù)的左移、右移和送數(shù)功能，可以使用雙向移位寄存器74LSl94完成，也可用計(jì)數(shù)器控制譯碼器譯碼得到不同的輸出信號(hào)，決定控制彩燈的循環(huán)變化；顯示電路完成系統(tǒng)循環(huán)演示的指示，可以用發(fā)光二極管模擬。 上面提出了兩種不同的設(shè)計(jì)方案，下圖62是采用其中一個(gè)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的一個(gè)8彩燈循環(huán)顯示的控制電路，彩燈由發(fā)光二極管模擬替代，該電路由555定時(shí)器、7490計(jì)數(shù)器和138譯碼器組成。7490計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)由555振蕩電路提供，振蕩頻率的改變可控制彩燈閃爍的快慢。計(jì)數(shù)器輸出信號(hào)輸入到譯碼器，根據(jù)計(jì)數(shù)器輸出不同的計(jì)數(shù)結(jié)果，即可控制譯碼器一起得到8種不同的輸出信號(hào)，決定控制彩燈的循環(huán)變化。顯然，不同的計(jì)數(shù)器和譯碼器電路，得到的是不同的彩燈循環(huán)控制結(jié)果。若譯碼器不變，在計(jì)數(shù)器的控制端輸入不同的控制信號(hào)，進(jìn)行不同的計(jì)數(shù)，則在輸出斷可見(jiàn)不同的彩燈循環(huán)輸出，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)確定方案。1s顯示電路節(jié)拍程序執(zhí)行器節(jié)拍控制器分頻器脈沖源啟動(dòng)1s4s圖61 彩燈控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖圖62 八路彩燈循環(huán)電路四、參考器件（可參考附錄） 555定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、雙向移位寄存器、顯示譯碼器、數(shù)碼顯示管、發(fā)光二極管及一些門(mén)電路等。五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖，確定各單元電路的功能，進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)，畫(huà)出邏輯圖。(2) 選擇元器件型號(hào)。 (3) 畫(huà)出總邏輯圖和裝配圖，并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。(4) 進(jìn)行電路調(diào)試，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(5) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。設(shè)計(jì)題目七: 燈光顯示電路一、設(shè)計(jì)目的1. 掌握計(jì)數(shù)、譯碼、顯示驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。2. 根據(jù)不同的要求實(shí)現(xiàn)不同的輸出。二、設(shè)計(jì)任務(wù)三個(gè)彩燈紅、綠、黃循環(huán)顯示。彩燈顯示的狀態(tài)表如表71所示。表71彩燈顯示的狀態(tài)表ＣＰＲＧＹ００００１００１２０１０３１００４１１１５１００６０１０７００１三、參考設(shè)計(jì)方案 根據(jù)彩燈顯示的狀態(tài)表分析，該電路由計(jì)數(shù)器、顯示譯碼模塊、顯示驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)000~111狀態(tài)的輸出，顯示譯碼模塊把計(jì)數(shù)器的輸出轉(zhuǎn)換成彩燈顯示狀態(tài)，由發(fā)光二極管顯示輸出。彩燈顯示電路框圖如圖71所示?？蓞⒖忌弦贿x題的電路設(shè)計(jì)方案。顯示驅(qū)動(dòng)電路顯示譯碼模塊計(jì)數(shù)器圖71 彩燈顯示電路框圖四、參考器件（可參考附錄） 計(jì)數(shù)器、顯示譯碼器、數(shù)碼顯示管及一些門(mén)電路等。五、設(shè)計(jì)要求 (1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖。（2）確定各單元電路的功能，進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)，畫(huà)出邏輯圖。(3) 確定元器件，選擇型號(hào)。 (4) 畫(huà)出總邏輯圖和裝配圖，并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。(5) 進(jìn)行電路調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(6) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。設(shè)計(jì)題目八: 乒乓球比賽游戲機(jī)電路 移位寄存器、計(jì)數(shù)器、譯碼器時(shí)常用的中規(guī)模集成的數(shù)字電路，本課題將以此來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)乒乓球比賽游戲機(jī)電路，以模擬乒乓球比賽過(guò)程，其中包括計(jì)分顯示及得分聲音提醒的功能。一、設(shè)計(jì)目的1. 掌握設(shè)計(jì)乒乓燈游戲控制系統(tǒng)的方法。2. 熟練掌握移位寄存器、計(jì)數(shù)器、譯碼器的用法。3. 在已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況融會(huì)貫通。二、設(shè)計(jì)任務(wù)（1）設(shè)計(jì)一個(gè)由甲、乙雙方參賽，裁判參與的乒乓球比賽游戲模擬機(jī)。（2）用八只（或更多）排成長(zhǎng)串的指示燈（發(fā)光二極管）用來(lái)代表球的軌跡，其中一個(gè)亮的指示燈用來(lái)顯示球的當(dāng)前位置，用一個(gè)時(shí)鐘脈沖源使點(diǎn)亮的指示燈依次從左向右，或從右向左移動(dòng)，其速度應(yīng)能調(diào)節(jié)，一般為1s轉(zhuǎn)換一次。（3）用兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)作為球拍，甲乙兩人參加比賽。當(dāng)球到達(dá)甲方時(shí)，應(yīng)立即按動(dòng)開(kāi)關(guān)(電路應(yīng)只能響應(yīng)按鈕信號(hào)的前沿，若重復(fù)按動(dòng)或持續(xù)按下去，將不起作用)，表示回球，球到達(dá)乙時(shí)，同樣也應(yīng)立即按動(dòng)乙方的開(kāi)關(guān)，將球回?fù)舻綄?duì)方去。若擊中，則乒乓球向相反方向移動(dòng)，若未擊中，則對(duì)方得一分。（4）一方得分時(shí)，電路自動(dòng)響鈴3s，此時(shí)發(fā)球無(wú)效，等鈴聲停止后方能繼續(xù)比賽。（5）設(shè)置自動(dòng)計(jì)分電路，雙方各用二位數(shù)碼管進(jìn)行計(jì)分顯示，每計(jì)滿21分為一局。（6）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)，每隔5次自動(dòng)交換發(fā)球權(quán)，擁有發(fā)球權(quán)的一方發(fā)球有效。三、基本工作原理和參考設(shè)計(jì)方案乒乓球游戲模擬機(jī)電路框圖如圖81所示。頻率可調(diào)的時(shí)鐘發(fā)生器為雙向移位寄存器提供時(shí)鐘脈沖，用雙向移位寄存器的輸出端控制指示燈來(lái)模擬乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡。先點(diǎn)亮位于某一方的第1個(gè)指示燈，由擊球者通過(guò)按鈕輸入“擊球”開(kāi)關(guān)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)移位方向的控制。本電路設(shè)計(jì)的核心為控制電路，它決定整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)作，必須掌握各信號(hào)之間的關(guān)系?？驁D中的雙向移位寄存器也可用計(jì)數(shù)譯碼方式實(shí)現(xiàn)乒乓球運(yùn)動(dòng)軌跡的模擬，如利用加減計(jì)數(shù)器的兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)甲乙雙方的擊球，由表示球拍“擊打”按鈕產(chǎn)生計(jì)數(shù)時(shí)鐘，計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)經(jīng)譯碼器驅(qū)動(dòng)指示燈發(fā)光。 圖81乒乓球游戲控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖四、參考器件（可參考附錄） 雙向移位寄存器74LS194A、譯碼器74LS13計(jì)數(shù)器、發(fā)光二極管等。五、設(shè)計(jì)要求(1) 確定總體設(shè)計(jì)方案畫(huà)出總方框圖。(2) 確定各單元電路的功能，進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)，畫(huà)出邏輯圖。(3) 選擇芯片確定型號(hào)。(4) 畫(huà)出總邏輯圖和裝配圖，并在實(shí)驗(yàn)板上組裝電路。(5) 進(jìn)行電路調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(6) 寫(xiě)出總結(jié)報(bào)告。設(shè)計(jì)題目九 數(shù)字電子鐘數(shù)字鐘是一種用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)分秒計(jì)時(shí)的裝置，與機(jī)械式時(shí)鐘相比具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，且無(wú)機(jī)械裝置，具有更長(zhǎng)的使用壽命。從原理上講數(shù)字鐘式一種典型的數(shù)字電路，其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。目前，數(shù)字鐘的功能越來(lái)越強(qiáng)，并且由多種專(zhuān)門(mén)的大規(guī)模集成電路可供選擇。從學(xué)習(xí)的角度考慮，這里主要用中小規(guī)模集成電路來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字鐘。一、設(shè)計(jì)目的1. 掌握數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)方法和調(diào)試方法。2. 掌握計(jì)數(shù)器、譯碼器的用法。3. 學(xué)會(huì)解決實(shí)際