数电课程设计基于Multisim的乒乓球游戏机控制电路设计
数电课设-乒乓球游戏机

数电课设-乒乓球游戏机乒乓球游戏机数电课设一、课设目的本课设的目的是通过设计并实现一个乒乓球游戏机的电子电路模型,来巩固和应用学生在数字电路实验课上所学习到的知识,提高他们的电子电路设计与实现能力。
二、设计思路乒乓球游戏机是一种非常经典的游戏机,它的原理很简单,就是通过两个滑块控制球的移动方向,利用球拍击球来达到得分的目的。
基于这个原理,我们可以设计一个乒乓球游戏机的电子电路模型。
具体的设计思路如下:1、显示系统:使用LED点阵来显示游戏界面。
设计一个4*4的LED 点阵,通过控制LED点阵的亮灭来显示游戏界面的各个元素,如球、滑块等。
2、控制系统:使用两个按键来控制滑块的上下移动。
通过按键的触发来改变滑块的位置,从而实现对球的控制。
3、碰撞检测:使用逻辑门电路来判断球与滑块之间是否发生碰撞。
当球与滑块相碰时,逻辑门输出高电平信号,触发得分操作。
4、计分系统:使用计数器电路来实现游戏的计分功能。
当球与滑块相碰时,计数器加一,同时更新LED点阵上的分数显示。
三、电路实现1、显示系统:设计一个4*4的LED点阵电路模型,使用74HC595移位寄存器来驱动LED点阵。
将74HC595的输出接入到LED点阵的行线上,通过移位寄存器的控制信号来控制LED点阵的亮灭。
通过连续地改变LED 点阵的亮灭状态,可以显示游戏界面上的各个元素。
2、控制系统:使用两个按键作为滑块的上下移动控制信号。
当按键按下时,滑块的位置向相应方向移动。
可以使用74HC165移位寄存器来实现按键输入的检测和转换。
3、碰撞检测:使用逻辑门电路来判断球与滑块之间是否发生碰撞。
可以使用与门和反相器来实现碰撞检测。
当球与滑块相碰时,逻辑门输出高电平信号。
4、计分系统:使用计数器电路来实现游戏的计分功能。
可以使用74HC191或74HC163等计数器芯片来实现,通过设置计数器的初始值和计数模式,来实现游戏的计分功能。
四、功能实现乒乓球游戏机的基本功能有:1、选择游戏模式功能:可以通过添加一个模式选择开关,来实现选择不同的游戏难度。
乒乓球比赛游戏机电路

数字电子技术课程设计一:课程设计名称:乒乓球比赛游戏机电路二:设计目的1.掌握设计乒乓球游戏机控制系统的方法。
2.熟悉掌握移位寄存器,计数器,译码器的用法。
3.在已学知识的基础上,根据实际情况融会贯通。
三:设计任务和设计要求1.设计任务(1)设计一个由甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
(2)用八只(或更多)排成长串的指示灯(发光二极管)用来代表球的轨迹,其中一个亮的指示灯用来显示球的当前位置,用一个时钟脉冲源使点亮的指示灯依次从左向右,或从右向左移动,其速度应能调节,一般为1s转换一次。
(3)用两个按钮开关作为球拍,甲乙两人参加比赛。
当球到达甲方时,应立即按动开关(电路应只能响应按钮信号的前沿,若重复按动或持续按下去,将不起作用),表示回球,球到达乙时,同样也应立即按动乙方的开关,将球回击到对方去。
若击中,则乒乓球向相反方向移动,若未击中,则对方得一分。
(4)一方得分时,电路自动响铃3s,此时发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。
(5)设置自动计分电路,双方各用二位数码管进行计分显示,每计满11分为一局。
(6)甲、乙双方各设一个发光二极管,表示拥有发球权,每隔5次自动交换发球权,拥有发球权的一方发球有效。
2.设计要求(1) 确定总体设计方案画出总方框图。
(2) 确定各单元电路的功能,进行单元电路的设计,画出逻辑图。
(3) 选择芯片确定型号。
(4) 画出总逻辑图和装配图,并在实验板上组装电路。
(5) 进行电路调试,达到设计要求。
(6) 写出总结报告。
三、基本工作原理和设计方案乒乓球游戏模拟机电路框图如图所示。
频率可调的时钟发生器为双向移位寄存器提供时钟脉冲,用双向移位寄存器的输出端控制指示灯来模拟乒乓球的运动轨迹。
先点亮位于某一方的第1个指示灯,由击球者通过按钮输入“击球”开关信号,实现移位方向的控制。
本电路设计的核心为控制电路,它决定整个系统的动作,必须掌握各信号之间的关系。
框图中的双向移位寄存器也可用计数译码方式实现乒乓球运动轨迹的模拟,如利用加减计数器的两个时钟信号来实现甲乙双方的击球,由表示球拍“击打”按钮产生计数时钟,计数器的输出状态经译码器驱动指示灯发光。
数电乒乓球游戏课程设计

数电乒乓球游戏课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字电路的基本知识和技能,通过设计一个乒乓球游戏电路,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:–掌握数字电路的基本概念和原理;–熟悉逻辑门、逻辑函数、逻辑电路的设计方法;–了解乒乓球游戏的规则和电路设计要求。
2.技能目标:–能够运用逻辑门电路设计简单的数字电路;–能够根据乒乓球游戏的规则,设计出相应的电路;–能够运用数字电路的知识,解决实际问题。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神;–培养学生对数字电路的兴趣和好奇心;–培养学生的自主学习和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路的基本概念、逻辑门电路的设计、逻辑函数的化简、逻辑电路的设计方法以及乒乓球游戏的电路设计。
具体安排如下:1.数字电路的基本概念:介绍数字电路的定义、特点和分类,理解数字信号与模拟信号的区别。
2.逻辑门电路的设计:学习逻辑门的原理和功能,掌握逻辑门电路的设计方法,包括与门、或门、非门等。
3.逻辑函数的化简:学习逻辑函数的定义和性质,掌握逻辑函数的化简方法,包括卡诺图化简法、逻辑代数化简法等。
4.逻辑电路的设计方法:学习逻辑电路的定义和功能,掌握逻辑电路的设计方法,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
5.乒乓球游戏的电路设计:根据乒乓球游戏的规则,设计相应的电路,包括得分电路、计分电路等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解数字电路的基本概念、原理和设计方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析乒乓球游戏的电路设计案例,使学生理解和运用所学知识解决实际问题。
3.实验法:通过实验室的实践操作,使学生亲手设计、搭建和测试数字电路,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的数字电路教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
数电课程设计—乒乓球游戏机

数电课程设计—乒乓球游戏机【摘要】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。
该游戏机通过使用FPGA芯片实现硬件设计和程序控制,具有两种游戏模式:单人模式和双人模式。
游戏机的底座上有两个按钮,分别用于控制乒乓球的发射和移动。
游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况。
本设计可以帮助学生加深对数电原理的理解,同时提供娱乐和学习的双重功能。
【关键词】数电;FPGA;游戏机;乒乓球【引言】乒乓球是一项非常受欢迎的体育活动,它可以锻炼身体,增强反应能力。
为了让更多的人能够享受到乒乓球的乐趣,本文设计了一款乒乓球游戏机。
该游戏机采用FPGA芯片作为硬件逻辑核心,通过程序控制实现乒乓球的发射、移动和碰撞检测。
游戏机通过显示器显示游戏界面和得分情况,通过按钮进行游戏控制。
【设计思想】游戏机的设计核心是FPGA芯片,它将乒乓球游戏逻辑实现为硬件电路,并通过程序控制进行游戏过程的控制。
游戏机主要包括乒乓球发射、移动和碰撞检测、分数计算、游戏界面显示等功能。
乒乓球发射:通过按钮控制乒乓球的发射,按钮通过电平信号转换为数字信号输入到FPGA芯片。
FPGA芯片接收到数字信号后,通过电路逻辑实现乒乓球的发射。
乒乓球移动和碰撞检测:乒乓球的移动和碰撞检测是游戏机的核心部分。
乒乓球的移动由程序控制,程序将乒乓球的当前位置信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到位置信息后,通过电路逻辑实现乒乓球的移动。
乒乓球与板子的碰撞通过碰撞检测器实现,碰撞检测器通过电路逻辑判断乒乓球是否与板子相碰撞。
分数计算:分数是游戏机的一个重要指标。
游戏机通过碰撞检测器检测到乒乓球与板子相碰撞后,自动增加得分。
分数的计算由程序控制,程序将得分信息输出到FPGA芯片,FPGA芯片接收到得分信息后通过电路逻辑实现分数的计算。
游戏界面显示:游戏界面的显示通过显示器实现。
显示器接收到FPGA芯片输出的游戏界面信息,并根据信息显示游戏界面。
【结论】本文设计了一款基于数电原理的乒乓球游戏机。
电路课程设计乒乓球游戏机

电路课程设计乒乓球游戏机
摘要
本文描述了一种用于实现实时电路课程设计乒乓球游戏机的硬件电路设计,以及该系统的控制程序。
该系统由处理器、存储器、按键等组成。
处理器使用可编程的芯片和控制程序,根据按钮的不同状态控制输出设备的动作,实现乒乓球游戏机的功能。
存储器主要由EEPROM和RAM构成,存储系统的控制程序,以及游戏信息;输出的驱动电路及电机马达,实现游戏机投球的动作,以及乒乓球游戏的发挥。
关键词:乒乓球游戏机,可编程,控制程序,EEPROM,RAM,电机马达
1绪论
乒乓球游戏机是一种受欢迎的实时电路课程设计。
它的功能可以通过电路设计来模拟,以实现趣味的实时游戏。
该系统可以实现电子乒乓球的真实效果,受到了广大玩家的喜爱。
本文对乒乓球游戏机的硬件电路设计和控制程序进行了详细介绍,主要包括:处理器系统、存储器系统、按键系统、输出系统以及控制程序。
本文着重介绍了系统的各个子系统的功能、组成以及工作原理,以实现乒乓球游戏机的功能。
2处理器系统。
数电课设——乒乓球游戏电路设计

电子技术课程设计数电部分设计题目:乒乓球游戏电路设计第一章设计指标 (3)设计指标 (3)第二章系统概述 (4)2.1设计思想 (4)2.2可行性论证 (8)2.3各功能的组成 (8)2.4总体工作过程 (9)第三章单元电路设计与分析 (10)3.1各单元电路的选择 (10)3.2设计及工作原理分析 (15)第四章电路的组构与调试 (15)4.1 遇到的主要问题 (15)4.2 现象记录及原因分析 (16)4.3 解决措施及效果 (16)4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 (16)第五章结束语 (20)5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 (20)5.2 总结设计的收获与体会 (20)参考文献 (21)附图(电路总图) (22)“乒乓球游戏”电路以发光二级管模拟乒乓球的运动轨迹,以按键模拟球拍,具有乒乓球的娱乐功能。
电路可以采用数字电子技术基础课程中介绍的基础器件实现。
通过电路的设计和实现过程,我们可以了解和掌握以为寄存器的功能和应用以及数字逻辑控制的设计方法。
本次课程要求用软件QuartusII的应用基础,结合数字电子技术基础课程的知识完成“乒乓球游戏”。
QuartusII应用的基本流程如图:本设计还要用到七段数码显示器:LP-2900共有六位七段数码显示器,连接成动态扫描显示电路,每个显示器的共阴极由该装置上一个74138译码器的前六位输出Y0~Y5产生的扫描信号控制;段码控制信号高电平有效。
如图:第一章.设计指标1.设计要求以12个发光二极管出个点亮模拟乒乓球的运动,双方击球动作各以一个按键模拟,并以4位LED数码管闲事游戏双方得分。
具体规则如下:(1)当发球方按过击球键后,“乒乓球”向对方移动,当“球”到达终端位置时,对方必须按键接“球”。
若对方在“球”到达接球位置时准确按下击球键,“球”即向反方向移动。
若“球”到达接球位置时未被“接”住,“球”将飞出界外,发球方得一分。
数电设计乒乓球游戏机

数字电路课程设计报告设计二乒乓球游戏机姓名:陈元专业:信息工程年级:2015班级:信工二班学号:201532010161. 设计题目及要求1.1题目:乒乓球游戏机1.2要求:1)用8个发光二极管表示球;用两个按钮分别表示甲乙两个球员的球拍;2)一方发球后,球以固定速度向另一方运动(发光二极管依次点亮),当球达到最后一个发光二极管时,对方击球(按下按钮)球将向相反方向运动,在其他时候击球视为犯规,给对方加1分;都犯规,各自加1分;3)甲、乙各有一数码管计分;4)裁判有一个按钮,是系统初始化,每次得分后,按下一次。
2. 设计过程及软件仿真2.1设计方案:1)球台电路:用8个发光二极管表示球,采用双向移位寄存器控制灯的流向;2)控制电路:用双D触发器及逻辑门电路组成,通过此电路控制球台电路的左右移位;3)计分电路:用十进制计数器,逻辑门,译码器,数码管组成;4)时钟电路:用555定时器构建多谐振荡器产生时钟脉冲;5)电源电路:用usb串口与5v移动电源向电路板供电,并在电路板设置电源指示灯指示供电情况。
2.2.总电路设计:2.3单元电路设计1)球台电路设计球台电路是整个乒乓球游戏机的终端,是最终打乒乓球的球台。
上图中,两片4位74LS194双向移位寄存器接成8位双向移位寄存器。
74LS194功能表如表1所示:2)开关电路开关电路是整个乒乓球游戏机的灵魂,是使乒乓球游戏能进行的核心。
开关电路由两片74ls74(D触发器)、两个与非门,两个与门和一个或门组成。
图中74LS74为上升沿触发的D触发器,~PR为置1端(低有效),~CLR为置0端(低有效)。
当J1=0时,两片D触发器输出端均为1即S1=S0=1,通过接入74LS194,此时实现的是并行输入功能。
当J1=1时,Qa=J3=1,J2=Qd=0,通过各门电路和D触发器输出端分别为0,1即S1=0,S0=1。
相反情况时,当J1=1时,Qa=J3=0,J2=Qd=1,D触发器输出端分别为1,0即S1=1,S0=0。
(整理)数电课程设计乒乓球比赛

乒乓球比赛游戏机一、设计任务与要求1 课题目的及意义本次课程设计的内容是独立完成一个乒乓球比赛游戏机的设计,采用EWB 电路仿真设计软件完成乒乓球比赛游戏机电路的设计及仿真调试,在微机上仿真实现乒乓球比赛游戏机的设计。
通过这次课程设计让我们了解和熟悉了乒乓球游戏机的原理和Multisim仿真设计软件的操作,也让我们加深了解了对双向移位寄存器、双D触发器及、加法器及逻辑门电路的一些实际用途,并将理论与实践相结合。
2 课题的内容和要求设计一个甲、乙双方参赛,裁判参与的乒乓球比赛游戏模拟机。
基本要求:(1)用8个发光二极管排成一条直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中点亮的发光二极管代表“乒乓球”的当前位置,点亮的发光二极管依次由左向右或由右向左移动。
(2)当球运动到某方的最后一位时,参赛者应立即按下自己一方的按钮,即表示击球,若击中,则“球”向相反方向运动,若未击中,则对方得1分。
(3)设置自动计分电路,双方各用二位数码管来显示计分,每局11分。
到达11分时产生报警信号。
提高要求:(4)一方得分时,电路自动响铃3s,这期间发球无效,等铃声停止后方能继续比赛。
(5)设置局数显示,5局结束后有声响提示比赛结束。
课题任务要求1、画出总体设计框图,以说明乒乓球比赛游戏机由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并以文字对原理作辅助说明。
2、设计各个功能模块的电路图,加上原理说明。
3、选择合适的元器件,在EWB 上连接验证、仿真、调试各个功能模块的电路。
在连接验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的仿真、调试和故障排除。
4、在验证各个功能模块基础上,对整个电路的元器件和连接,进行合理布局,进行整个数字钟电路的连接验证、仿真、调试。
二、方案设计与论证根据设计任务,对照图乒乓球比赛模拟及1.1,可以分为三个模块进行设计: 1. 球台电路:球迹移动电路可采用双向移位寄存器方法实现,由发光二极管作光点模拟乒乓球移动的轨迹。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计(论文)课程名称:数字电子技术基础题目:基于Multisim的乒乓球游戏机控制电路设计院(系):专业班级:姓名:学号:指导教师:任务书设计题目:基于Multisim乒乓球游戏机的控制设计电路课题目的:该乒乓球游戏机电路主要由3块组成:球台驱动电路,控制电路和计分电路组成。
其中球台电路主要实现游戏者击球完毕后球的左右移动显示位置功能;控制电路实现游戏者A和B击球,裁判对系统初始化的功能;计分电路具有当A 或B击球有效时加分和当游戏者的分数累计超过10时报警通知裁判对系统初始化以便重新开始比赛计分功能。
课题主要内容与要求:内容:本课题设计一个以8个二极管的依次被点亮代表球的移动位置双向选择开关J2,J3控制发球,击球信号,在Multisim软件上测试结果。
要求:1、熟悉Multisim软件2、用8个发光二极管表示球,用俩个按钮分别表示AB俩个球员的球拍;3、A,B各有一个数码管计分。
4、裁判有一个按钮,用来对系统初始化,每次得分后按下一次。
摘要乒乓球游戏机通过十分巧妙地设计采用数字芯片实现乒乓球左右移动,选手击球得分,累计得分超10报警灯功能。
该设计三个双向开关J1,J2,J3分别作为裁判和游戏者A,B,且选手可以译码显示器上直接读出自己的得分,具有操作简单,结构清晰的优点。
对与模电课题的研究离不开电路图,不过现在都在实行电子化,所以需要借助电子产品。
Multisim软件就是一款画电路图的电子软件,在此对不太熟悉或未接触过Multisim软件的朋友简短的介绍下:Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
同时具备可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器;所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上;所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析等特点。
该乒乓球游戏机电路主要有3块电路:台球驱动电路,控制电路和计分电路组成。
其中台球驱动电路主要实现游戏者击球完毕后球的左右移动显示位置功能;控制电路实现游戏者A和B击球,裁判对系统初始化的功能;积分电路具有当A和B击球有效时加分和当游戏者的分数累计超过10分时报警通知裁判对系统进行初始化以便重新开始比赛积分的功能。
关键词:游戏机控制电路系统初始化目录1绪论 (1)2设计任务 (2)3设计电路 (2)4结论总结 (7)5收获心得 (9)6参考文献 (10)1绪论(1)课题思路数字技术是当前发展最快的学科之一。
随着集成电路工艺的发展,数字集成器件已经从小规模集成电路、中规模集成电路到大规模集成电路、超大规模集成电路的发展过程。
数字技术是一项与电子计算机相伴生的科学技术,由于在预算、存储等环节需要对计算机内信息进行处理。
数字电子技术主要研究各种逻辑电路、集成器件的功能及其应用,逻辑电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。
随着计算机科学与技术突飞地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突进。
为了充分发挥和利用数字电路处理上强大功能,我们可以先将模拟信号转化成等比例的数字信号,然后送到数字电路进行处理。
(2)Multisim介绍对与模电课题的研究离不开电路图,不过现在都在实行电子化,所以需要借助电子产品。
Multisim软件就是一款画电路图的电子软件,在此对不太熟悉或未接触过Multisim软件的朋友简短的介绍下:Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
同时具备可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器;所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上;所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析等特点。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
2设计任务1用8个发光二极管表示求,用俩个按钮分别表示AB俩个球员的球拍;2 一方发球后,球以固定的速度向另一方运动(发光二极管依次点亮),当球达到最后一个二级管的时,对方击球(按下按钮)球向相反方向运动,在其他时候击球视为犯规,给对方加一分;都犯规双方各加一份;3 A,B各有一个数码管计分;裁判有一个按钮,用来对系统初始化,每次得分后按下。
3设计电路根据要求,该电路必须设计3块短路完成球台驱动,控制和计分功能。
当裁判按下启动按钮时,游戏机电路开始运作。
系统以CP信号作为球台驱动电路和计数器积分的时钟信号,以8个二极管的依次点亮代表球的移动位置,双向选择开关J2,J3控制发球,击球信号。
电路设计原理图如下图1:球台电路计分电路图1 电路设计原理图1求台电路设计球台电路通过两个4位上相移位寄存器74LS194接成一个8位的移位寄存器。
具体接法为:将第一片的左移串行输入端SL接到第二片的Q0端,将第二片的右移串行输入端接到第一片的Q3端,然后将第一片的D0端和第二片的D3端制1,同时将剩余的其他几个输入端制0。
其功能表如下表1:表1 移位寄存器功能表2功能说明:(1)当R D =0,其他输入端均为任意值,寄存器输出Q0、Q1、Q2、Q3均为0。
清除后,置R D =1。
此功能对应于裁判员对系统进行初始化。
(2)当R D =S1=S2=1时,送入任意的4位二进制数,当下一个上升沿到来时,将Q0、Q1、Q2、Q3置成相应的状态。
(3)当R D =1、S1=0、S0=1时,由右移输入端SR输入二进制码1000,通过时钟脉冲CP依次右移。
此功能对应于乒乓球右移。
(4)当R D =1、S1=1、S0=0时,由右移输入端SR输入二进制码0001,通过时钟脉冲CP依次左移。
此功能对应于乒乓球左移。
根据设计原理,使用multisim绘制并通过仿真的电路图如下:图2球台电路电路图3驱动控制电路设计该电路块由两片74LS74、两个与门7409、两个与非门7400构成,74LS74为上升沿触发的D触发器, ~PR为置1端(低电平有效),~CLR为置0端(低电平有效)。
当J1=0时,两片D触发器输出端均为1即S1=S0=1,通过接入74LS194,此时实现的是并行输入功能。
当J1=1时,L1=J2=1,J3=L8=0,通过各门电路将1D置为0,将两片74LS74的CLK信号置为1,则D触发器输出端Q1、Q2分别为0,1即S1=0,S0=1。
相反情况时,当J1=1时,L1=J2=0,J3=L8=1,D 触发器输出端分别为1,0即S1=1,S0=0。
通过此电路来控制并且实现球台灯的左右移位即实现乒乓球的运动。
根据设计原理,使用multisim绘制并通过仿真的驱动控制电路电路图如下:图3 驱动控制电路电路图4计分电路设计计分电路以PlayerA 的计分电路为例进行说明。
本电路主要由一片74LS160十进制计数器、一个7404非门、7409与门构成,得分真值表如下:十进制计数器、一个7404非门、7409与门构成,得分真值表如下:同步十进制计数器74LS160的功能表如下:由计数器74LS160的功能表可知,当~RD=~LD=EP=ET=1时工作状态为计数,此时~CLR=~LOAD=ENT=ENP=1。
选用ENP、ENT作为74LS160的计数控制端,当ENT=ENP=1时计数,当ENT=ENP=0时计分电路处于保持状态。
RCO为进位输出端,即当选手计满9分时给出报警信号。
根据设计原理,使用multisim绘制并通过仿真的计分电路图如下:图4 计分电路电路图5总体电路的设计根据上述三个模块电路,将它们按一定的次序进行组合并通过仿真,即可得到下面的总电路图5 总电路电路图4结论总结本电路的设计难点是咋样把裁判员的初始化信号和俩位选手的击球信号加到整个电路中去,来控制总格电路系统。
球台控制电路的仿真无法用逻辑分析,经过我们小组反复讨论和分析,我们使用了俩片上升沿触发的D触发器74LS74,俩个与门7490,俩个非门7400构成电路。
将裁判的开关与74LS74芯片的CLR端相连,实现裁判对电路的可控性。
当CLR信号有效时,实现对电路的清零;当CLR信号无效时即开关闭合时候,允许游戏者击球。
5收获与得通过本次数电课程设计使我懂得数字电路的基本设计方法,对Multisim仿真软件有了初步的了解和认识。
让我懂得如何使用Mulsitim软件对电路进行设计和仿真,如何运用里面提供的电路部件来设计和完成电路的功能,使我在以后的工作中会利用Mulsitim进行电路设计完成工程功能的实现。
通过实验使我提高了逻辑思维能力,使我在逻辑电路的分析与设计上有很大额进步。
加深了我们对组合逻辑电路与时序逻辑电路的认识,进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。
我认识到一个完整的电路是有不同功能的单元组成,每个单元都有各自的功能和电路实现,每个单元相互独立又相互关联,设计每一个单元必须考虑到其他单元的参数等。
实践是加深理解知识原理的最好途径,通过查阅书籍资料,设计电路,计算电路参数,动手画电路图等过程是我对电路知识有了进一步理解。
让我还知道了在以后的学习中,要不断的将理论与实际相结合,在实践中脚踏实地,弥补自己的薄弱点,不要因为怕错而不敢去做,如果不做怎么就知道自己的一定的错,也许自己还会是对的,就算错了也只要做了才会知道自己错哪了,才有改正错误的机会,否则一切都是白话与空谈不存在价值。
还有,本次设计中用到的元件,各有各的特点,我们要留意这些元件,以便在以后的设计中使用。
最后,衷心地感谢所有帮助我们解决问题克服困难的老师同学。
6参考文献:【1】阎石,《数字电子技术基础第五版》,北京高等教育出版社:2006【2】君兰高仁景,《数字电子技术基础与设计》,大连大连理工大学出版社:2004【3】吴友宇,《模拟电子技术基础》,清华大学出版社:2008【4】陈永莆,《集成电路运用800例》,电子工业出版社:2000【5】陆坤,张义中,《电子设计技术》,电子科技大学出版:1998。