电子技术综合实验课程设计-电子拔河游戏机4.docx

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1、华州之力去学课程设计（综合实验）报告（20132014年度第一学期）名称：电子技术综合实验题目：电子拔河游戏机院系：电气与电子工程学院班级：通信1103学号：1111210315学生姓名：指导教师：设计周数：1周成绩：日期：2014年1月2日目录设计任务书一、综合实验的目的与要求二、设计框图及电路系统概述三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算四、调试过程及结果分析五、设计、安装及调试中的体会六、参考文献华，匕也。公学课程设计（综合实验）报告电子技术综合实验任务书一、目的与要求1 .目的1.1 综合实验是教学中必不可少的重要环节，通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，

2、提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。1.2 注重培养学生正确的设计思想，掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。1.3 培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。1. 4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。2.要求2.1 能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。2. 2根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。2. 3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。2

3、. 4学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。2. 5学会撰写综合实验总结报告。2.6通过综合实验，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中，坚持勤俭节约的原则，从现有条件出发，力争少损坏元件。2. 7在综合实验过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。二、主要内容共有8个既有学习价值又有一定的实用性和趣味性的设计课题，学生根据自身情况自由选择其中之一。1 .移位寄存器型彩灯控制器2 .智力竞赛抢答器3 .电子

4、拔河游戏机4 .交通信号灯控制器5 .数字电子钟6 .电子密码锁7 .电子秒表8 .数字电子钟（硬件）三、进度计划序号设计（实验）内容完成时间备注1设计内容讲解、学习资料查找方法半天2发放材料、清点材料、熟悉各种元器件半天3查找资料、设计电路、绘制总体电路草图1天4电路组装并调试或在Multisim上绘制电路图、仿真并调试2天5验收、撰写实验报告1天四、设计（实验）成果要求L学生根据所选课题的任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证与选择，确定总体方案；然后对方案中单元电路进行选择和设计计算；最后画出总体电路图。2 .预设计经指导教师审查通过后，学生即可向实验室领取所需元器件等材料，在面包

5、板上组装、调试电路，使之达到设计指标要求。3 .在MUltiSiIn软件平台上学生可直接设计、仿真和实现，直至达到设计要求。五、考核方式4 合以下指标评定课程设计总成绩：优、良、中、及格和不及格。1 .设计方案的正确性与合理性；2 .实验动手能力（安装工艺水平、调试中分析解决问题的能力以及创新精神等）；3 .总结报告；4 .答辩情况（课题的论述和回答问题的情况）；5 .设计过程中的学习态度、工作作风和科学精神。学生姓名：指导教师：年月日一、课程设计（综合实验）的目的与要求电子拔河游戏机是一种能容纳甲乙双方参赛或甲乙双方加裁判的三人游戏电路。由一排发光二极管（LED）表示拔河的“电子绳”。由甲、

6、乙二人通过按钮开关使发光的LED向自己一方的终点移动，当亮点移动到任何一方的终点时，则该方获胜，连续比赛多局以定胜负。L由裁判下达比赛开始命令之后，甲乙双方才能输入信号，否则，由于电路具有自锁功能，使输入信号无效。2 .电子绳至少由16个LED构成，裁判下达“比赛开始”命令后，位于电子绳中点的LED发亮。甲、乙二人通过按钮开关使发光的LED向自己一方的终点移动，并阻止其向对方延伸。当点亮的LED到达某一方终点时，该方获胜。此时通过自锁功能锁定电路，便输入不在有效，必须由裁判再次发出“比赛开始”命令时方能开始下一次比赛。3 .某方赢一次，由计分电路自动给该方加分一次，通过多次比赛以定胜负。二、设

7、计框图及电路系统概述电子拔河游戏机原理框图当裁判员下达比赛开始命令后，比赛开始，甲、乙中的任意一方输入有效信号后，计数器开始计数。若甲输入有消信号时，进行加计数；若乙输入有效信号时，进行减计数。电子绳的LED开始移动；当甲、乙同时输入有效信号时，电子绳上点亮的LED灯不再移动。当一局比赛结束后，电子绳上某一头的LED保持亮，此时，甲、乙的输入信号不再有效，计分电路此时记录并显示甲、乙总共的比赛成绩。当裁判下达下一局比赛开始的命令后，比赛才能开始，甲、乙输入信号才有效。三、各单元电路的设计方案及原理说明、参数计算3.1 信号输入电路与控制电路的设计要求甲乙的输入互相控制，即在有效时间里若甲先输入

8、则甲有效，乙先输入则乙有效。由两端输出，无效端保持不变，有效端输出脉冲进入计数器的加/减脉冲输入端，其进入方向则由参赛双方输入的按4键信号决定。3.2计数器电路当输入有效输入信号时，计数器开始工作,开始计数，当甲输入有效信号时计数器加计数,当乙输入有效信号时计数器减计数。上局比赛结束，本局比赛未开始时，由裁判员控制电路是否开始本局比赛。开关R实现计数器置数为9,此时刚好17个LED中间的那个亮（由于采用O计数会出现问题,我采用的是1-17计数）。由于一个74LS193力口/减计数器只能实现16位数计数，要实现17位计数应采用两个74LS193加/减计数器。当第一个74LS193加/减计数器由“

9、1111”变为rtOOOOw时，第一个74LS193加1/减计数器向第二个74LS193加）/减计数器进一位。计数器电路如右图：3. 3译码器电路译码器主要是将计数器的输出进行译码，实现每个输出端代表一个不同输入信号。由于一个74LS138译码器只能进行八进制译码，要进行17位译码，需要三个74LS138译码器进行译码.译码器电路如下图：LT4-GZ A . . .74LS138N 4 AB2 2 - IGG :QIN3Ab6 .,3.4电子绳电路采用17个LED表示电子绳。由于74LS138有效输出是“0”，因此应在电子绳前加一个非门，本电路采用的是与非门代替非门。1%装琴卷岁数孽遭彦喏:比

10、厚x堂也？4. 5计分电路计分电路用于记录并显示甲、乙双方比赛得分成绩。当甲、乙双方任意一方在一局比赛中获胜，比赛结束，记录并显示一方的成绩。计分电路同样采用了74LS193力1/减计数器。当电子绳的一头的LED灯亮时，比赛结束，计分电路74LS193力口/减计数器获得个计数脉冲，计数器加计数一下，获胜方成绩加一分，输的一方成绩不变。当下一场比赛开始时，通过清零开关使计分电路的计数为0,从新计数。；U36；：；74LS193N四、调试过程及结果分析调试最后结果:最后的调试很成功,可以实现双方的竞技互动，当双方中的任意一方输入有效信号后，计数器开始计数，同时电子绳的LED开始移动，当两者同时输入

11、有效信号时，电子绳上点亮的LED灯不再移动。当然，在到达最顶端之后，计数器会自动锁死，不再产生任何计数，表示比赛已经终结。计数器也会在这时显示出谁获得了胜利。在此开始比赛时，只需要裁判按下裁判按钮就可以使得计数器，计分器重置，可以进行下一场比赛。五、设计、安装及调试中的体会4.1 在做实验的过程中出现了很多问题，也让我积累了很多经验，比如，在搭建电路时每完成一部分电路就需要进行检查，以免产生错误，等到之后电路越来越大，一些错误就很难发现。4.2 做完实验后，发现有错误，可以合理利用示波器，分析仪以及数字显示器来检查，这些仪器在检查过程中有很重要的帮助5. 3这个实验中最大的问题是输入部分，在刚

12、开始比赛时A,B需要产生0,1两个不同电平，这让我想了很多方法，最后采用了触发器才完成了这个部分，如果直接采用高低电平的方法，边缘效应的不明显会让这个实验比较失败。6. 4对于锁死装置还是比较容易的，只需要画出真值表就可以得到一个简单的电路。7. 5我设计的这个实验电路图有一个漏洞，就是由于up和down端需要有一个产生脉冲有个一产生高电平才能使计数器进行加减计数，所以当其中一个保持低电平不动时，另一方无论如何开关都无法计数，这个问题我也没有很好的解决办法，算是一个遗憾。六、参考文献1李月乔数字电子技术基础中国电力出版社第一版2008年2月2董宏伟数字电子技术实验指导书中国电力出版社第版2010年3月附录（设计流程图、程序、表格、数据等）肪一乙方一锁死装置真值表输入结束锁死（0）111100010000