簡易拔河游戲機(jī)課程設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 報 告</p><p>　　題 目: 簡易拔河游戲機(jī) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　課程設(shè)計目的  ????????????????????????? 4 </p><p>

2、　　設(shè)計任務(wù)與要求???????????????????????? 4 </p><p>　　方案設(shè)計????????????????????????5 </p><p>　　單元電路設(shè)計與參數(shù)計算 ????????????????9 </p><p>　　電路的安裝與調(diào)試???????????? ??????????16 </p

3、><p>　　遇到問題的解決方法???????????????????? 17 </p><p>　　結(jié)論與心得 ??????????????????????????? 18 </p><p>　　題目：簡易拔河游戲機(jī)</p><p><b>　　課程設(shè)計目的</b></p>&l

4、t;p>　　1)鞏固和加深所學(xué)電子技術(shù)課程的基本知識， 提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力；</p><p>　　2)培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)課題需要選用參考書、查閱手冊、圖表和文獻(xiàn)資料的能力，提高學(xué)生獨(dú)立解決工程實際問題的能力</p><p>　　3)通過設(shè)計方案的分析比較、設(shè)計計算、元件選繹及電路安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)．初步掌握單實用電路的工程設(shè)計方法．</p><p>　　4)提高

5、學(xué)生的動手能力．掌握常用儀器設(shè)備的正確使用方法，學(xué)會對簡單實用電路的實驗調(diào)試和對整機(jī)指標(biāo)的測試方法，</p><p>　　5)了解與課題有關(guān)的電路以及元器件的工程技術(shù)規(guī)范，能按課程設(shè)計任務(wù)書的要求編寫設(shè)計說明書，能正確反映設(shè)計和實驗成果，能正確繪制電路固等．</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)與要求</b></p><p><b>

6、　　任務(wù)： </b></p><p>　　設(shè)計可用于兩人進(jìn)行拔河游戲的電路</p><p><b>　　設(shè)計要求：</b></p><p>　　用排成一排的七個LED燈表示繩子</p><p>　　用兩個按鍵，分別為參賽的兩名選手</p><p>　　通過按動按鍵的快慢表示選手拔河力量

7、的大小</p><p>　　任何一方得勝后立即封鎖按鍵，同時獲勝方勝利局?jǐn)?shù)記錄值加1，直到復(fù)位按鍵按下后方可繼續(xù)進(jìn)行下一局比賽</p><p>　　可預(yù)置N局M勝制；顯示方式：2個一位十進(jìn)制數(shù)顯示。</p><p>　　全場比賽結(jié)束后封鎖按鍵，然后LED燈移動閃爍</p><p><b>　　三、方案設(shè)計</b><

8、/p><p>　　總體設(shè)計思路：要用排成一排的七個LED燈代表繩子，則七個LED燈中要有一個與其他的六個不一樣，用點(diǎn)亮來表示該燈，則LED燈應(yīng)與74LS138三——八譯碼器的輸出相連。</p><p>　　繩子移動，即LED燈的移動點(diǎn)亮問題，可以看出三——八譯碼器輸入接的是一個計數(shù)器。</p><p>　　雙方拔河時，以按鍵的快慢來使燈的點(diǎn)亮左右移動，可以看出一方的按鍵

9、進(jìn)行加法計數(shù)，一方的按鍵進(jìn)行減法計數(shù)。</p><p>　　結(jié)束時，LED燈的閃爍，需要一個計數(shù)器接入74LS138的輸入端，計數(shù)器的cp信號有555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器提供。</p><p>　　74LS138有兩路輸入信號，因此需要進(jìn)行選擇，所以還需要一個2選1數(shù)據(jù)選擇器來選擇究竟輸出哪一路信號。</p><p><b>　　方案一：</b&g

10、t;</p><p>　　電路的主體部分，當(dāng)選手按鍵時，其中一個選手的按鍵進(jìn)行加法計數(shù)，另一個選手的按鍵進(jìn)行減法計數(shù)，七個LED燈分別接的74LS138的、、、、、、。</p><p>　　兩個選手控制的計數(shù)器的輸出，與比賽結(jié)束后控制的計數(shù)器的輸出，通過2選1數(shù)據(jù)選擇器74LS157輸出到74LS138的數(shù)據(jù)輸入端口。</p><p>　　74LS138的輸出端、通

11、過非門之后分別連到用于控制記錄選手獲勝局?jǐn)?shù)的計數(shù)器74LS161的cp脈沖輸入端口。</p><p>　　、再連到選手所控制的計數(shù)器的CT端，當(dāng)一局比賽結(jié)束之后，封鎖計數(shù)器，及封鎖選手按鍵，直到復(fù)位按鍵按下后方可進(jìn)行下一局比賽。</p><p>　　進(jìn)行獲勝局?jǐn)?shù)統(tǒng)計的兩個74LS161的輸出分別接到全加器74LS283的輸入端的A組端口、B組端口。</p><p>

12、　　74LS283的輸出端接比較器74LS85的其中一組輸入端口，與另一組輸入端口的輸入數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)兩組端口輸入相等時，當(dāng)他們之和為預(yù)制比賽局?jǐn)?shù)時，封鎖控制端口，同時選擇74LS157的另外一路輸入信號，即LED燈閃爍顯示。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　電路的主體部分，當(dāng)選手按鍵時，他們所控制的計數(shù)器都進(jìn)行加法計數(shù)，其中一個計

13、數(shù)值的高三位直接接到74LS283全加器的一組輸入端口的低三位，高位接0，另一個計數(shù)值的高三位求反后接到74LS283全加器的另一組輸入端口的低三位，高位接1，進(jìn)位輸入端口接1。即用一個選手的計數(shù)值家另一個選手的計數(shù)值的補(bǔ)碼。七個LED燈分別接的是74LS138的、、、、、、通過非門之后的輸出。</p><p>　　兩個選手控制的計數(shù)器的輸出，與比賽結(jié)束后控制的計數(shù)器的輸出，通過2選1數(shù)據(jù)選擇器74LS157輸出

14、到74LS138的數(shù)據(jù)輸入端口。</p><p>　　74LS138的輸出端、通過非門之后分別連到用于控制記錄選手獲勝局?jǐn)?shù)的計數(shù)器74LS161的cp脈沖輸入端口。</p><p>　　、再連到選手所控制的計數(shù)器的CT端，當(dāng)一局比賽結(jié)束之后，封鎖計數(shù)器，及封鎖選手按鍵，直到復(fù)位按鍵按下后方可進(jìn)行下一局比賽。</p><p>　　進(jìn)行獲勝局?jǐn)?shù)統(tǒng)計的兩個74LS161的

15、輸出分別接到兩個比較強(qiáng)74LS85的輸入端的其中一組端口，當(dāng)有一個選手的獲勝局?jǐn)?shù)與預(yù)置數(shù)相等時就停止比賽，封鎖輸入端口，LED燈閃爍顯示。</p><p>　　分析：因為要求即能進(jìn)行加法計數(shù)，用能進(jìn)行減法計數(shù)時，需要用到可逆計數(shù)器，考慮到這個電路比較復(fù)雜，同時又因為進(jìn)行N局M勝制的過程中，方案一中的全場比賽結(jié)束的控制電路要求就算其中一名選手已獲勝M(fèi)局還是必須打滿N局，才能結(jié)束比賽。而方案二中在比賽一方獲勝M(fèi)局之后

16、就會結(jié)束所有比賽。</p><p>　　經(jīng)過以上分析決定選擇方案二。</p><p>　　電路主體部分的結(jié)構(gòu)示意圖：</p><p>　　四、單元電路設(shè)計與參數(shù)計算</p><p><b>　　1）電路原理圖</b></p><p><b>　　數(shù)據(jù)的比較</b></p

17、><p>　　當(dāng)A=2，B=1（相當(dāng)于7），則有A-B= 1，用補(bǔ)碼表示=1</p><p>　　當(dāng)A=2，B=2（相當(dāng)于6），則有A-B= 0，用補(bǔ)碼表示=0</p><p>　　當(dāng)A=2，B=3（相當(dāng)于5），則有A-B= -1，用補(bǔ)碼表示=7</p><p>　　當(dāng)A=1，B=2（相當(dāng)于6），則有A-B= -1，用補(bǔ)碼表示=7</p&g

18、t;<p>　　當(dāng)A=2，B=2（相當(dāng)于6），則有A-B= 0，用補(bǔ)碼表示=0</p><p>　　當(dāng)A=3，B=2（相當(dāng)于6），則有A-B= 1，用補(bǔ)碼表示=1</p><p>　　求取2個數(shù)的差值時，只能使用補(bǔ)碼計算</p><p>　　當(dāng)0010-0001=0010+（1111）補(bǔ)碼 =0001</p><p>　　當(dāng)00

19、10-0010=0010+（1110）補(bǔ)碼 =0000</p><p>　　當(dāng)0010-0011=0010+（1101）補(bǔ)碼 =1111</p><p>　　當(dāng)0001-0010=0010+（1110）補(bǔ)碼 =1111</p><p>　　當(dāng)0010-0010=0010+（1110）補(bǔ)碼 =0000</p><p>　　當(dāng)0011-0010=

20、0010+（1110）補(bǔ)碼 =0001</p><p>　　舍去最高位，得到所需結(jié)果，見電路</p><p>　　比較、求差值、求補(bǔ)碼、譯碼和顯示電路如下：</p><p>　　2）55定時器構(gòu)成的多諧振蕩器</p><p>　　3）55構(gòu)成的用于消除抖動的單穩(wěn)觸發(fā)器</p><p><b>　　4）路的主體

21、部分</b></p><p>　　注意：開關(guān)A和B分別接的是單穩(wěn)觸發(fā)器。</p><p>　　5）獲勝局?jǐn)?shù)計數(shù)及結(jié)束控制電路</p><p><b>　　6)總體電路圖</b></p><p>　　五、電路的安裝與調(diào)試</p><p>　　首先領(lǐng)取電路所需的元器件，按照電路圖所示連接電

22、路，我們采取的是分割之后，每個人連一半，連好之后進(jìn)行整體連接。當(dāng)我們連好之后，我們發(fā)現(xiàn)除了很大的問題。比想象中的差了好多。</p><p>　　我們線檢查了電源，發(fā)現(xiàn)好多芯片的Vcc和GND都沒有連接，連上之后，雖然好了很多，但是還是不能正常完成功能，接下來我們進(jìn)行電路的分塊檢查。</p><p>　　首先檢查數(shù)碼管的顯示問題，當(dāng)給它們對應(yīng)的數(shù)器接上cp脈沖的時候，他們都可以正常顯示。&l

23、t;/p><p>　　接下來檢查當(dāng)比賽結(jié)束時，用于封鎖電路的輸出是否正確，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)顯示不正確，仔細(xì)檢查了它的每個管腳之后，原來是有個銜接差了，改過之后連接正確了。</p><p>　　然后就是檢查另一半電路的問題了，經(jīng)過連接cp脈沖的檢查發(fā)現(xiàn)拔河功能能夠正常實現(xiàn)。接下來就是整個電路的對接了，對接也沒有問題。</p><p>　　但是在比賽結(jié)束后，LED燈全亮，沒有發(fā)

24、生閃爍。然后，我們就檢查了555多諧振蕩器的輸出，發(fā)現(xiàn)它一直輸出的是高電平。接下來，就是檢查電路的整體功能的實現(xiàn)了，我們發(fā)現(xiàn)在拔河的比賽中，在全場比賽結(jié)束，即一方達(dá)到預(yù)置局?jǐn)?shù)時，因為有時候反饋時間的快慢會讓計數(shù)器記一下數(shù)在鎖定。</p><p>　　在后來的調(diào)試中，要么是小燈不按照拔河按鈕經(jīng)行跳動，要么就是不閃爍，電路總體呈現(xiàn)出十分不穩(wěn)定的狀態(tài)，多次檢查任然沒有徹底解決問題。經(jīng)過商量，我們都同意重連，每連一個元件

25、檢查一段電路，通過加電容的方法，我們獲得了基本穩(wěn)定的CP信號，小燈能正常工作。當(dāng)我們把兩部分再次組裝上時，問題有很多。什么電路接線不穩(wěn)定啊，數(shù)碼管壞了啊，不過進(jìn)過一天的調(diào)試，把問題都找到啦，最終正常拔河。除了線路有點(diǎn)亂一切都好。</p><p>　　六、遇到問題的解決方法</p><p>　　在實際實驗的過程中，我們發(fā)現(xiàn)和仿真還是有些區(qū)別的，首先，仿真反應(yīng)時間比較慢，所有在電路的周期控制上

26、需要改變，要適當(dāng)加大一些電阻、電容的值。</p><p>　　而且試驗中不像在電腦山仿真那樣的精確，經(jīng)常是已經(jīng)連好的線路圖，就是簡簡單單的碰了幾下就又變得不行了，有事要好久的時間來檢查，在實驗過程中一定要輕拿輕放，做到膽大心細(xì)，只有這樣才有可能把實驗做好</p><p><b>　　結(jié)論與心得</b></p><p>　　在實驗大樓兩周的在設(shè)計

27、過程中，熱情一直很高漲。本來選的是第三個題目，但是一點(diǎn)兒思路也沒有，電路圖遲遲設(shè)計不出來，所以最后換成了第二個拔河比賽。其實做課程設(shè)計同時也是對課本知識的鞏固和加強(qiáng)，但是在實際操作中經(jīng)常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是實現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時間用去很多。我覺得在這次課程設(shè)計過程中，收獲最大的就是了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識。比如一些芯片的功能，平時看課本

28、，不是太理解。但是通過這次課程設(shè)計使得我認(rèn)識到，理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨(dú)立思考的能力。認(rèn)識來源于實踐，實踐是認(rèn)識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在如今單一的理論學(xué)習(xí)中，很少有機(jī)會能有實踐的機(jī)會。還有，童通過這次課程設(shè)計我感覺我和同學(xué)們之間的距離更加近了，雖然很累，但當(dāng)我們看到自己所做的成果時