课程设计划任务书。
系专业。学生姓名班级班学号。
课程名称数字电子技术。
设计题目拔河比赛的模拟。
课程设计内容与要求:
设计内容。利用数字电路模拟拔河比赛。
设计要求。1) 设置中间位置标志位,作为拔河比赛的中心线;
2) 设置a、b两队胜利的标志位;
3) 设置两个控制信号分别作为a、b两队用力情况。
课程设计开始日期 2024年 6月 14日指导教师
课程设计结束日期 2024年 12月 14日。
目录。1、系统总体方案设计3
1.1设计内容3
1.2设计要求3
1.3设计思路及描述3
2、系统硬件电路的设计4
2.1 显示电路4
2.2 译码电路4
2.3脉冲计数模块5
2.4 控制模块5
2.5 系统总体电路6
2.6设计实验原理7
3、实验步骤及结果7
3.1实验步骤7
3.2实验结果7
4、实验收获8
前言。电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。只有真正做到融会贯通,学以致用,并努力动手实践,才能体会到其中最深切的内涵。
随着现代电子技术的发展,人们处于一个信息时代。每天都要通过电视、广播、通信、互联网等多种**获取大量的信息。而现代信息的储存、处理和传输越来越趋于数字化。
在人们的日常生活中,常用的计算机、电视机、音响系统、**记录设备、长途电信等电子设备或电子系统,无一不采用数字电路或数字系统。因此,数字电子技术的应用越来越广泛。
1、 系统总体方案设计。
1.1设计内容。
利用数字电路模拟拔河比赛。
1.2设计要求。
1) 设置中间位置标志位,作为拔河比赛的中心线;
2) 设置a、b两队胜利的标志位;
3) 设置两个控制信号分别作为a、b两队用力情况。
1.3设计思路及描述。
利用七个发光二极管作为拔河比赛的拉绳,最中间的发光二极管不亮作为中心线。通过对最中间的不亮发光二极管左右移动来模拟拔河比赛,当最左端或者最右端发光二极管不亮时,即判定a或者b获胜。
2、系统硬件电路的设计。
2.1 显示模块。
图1 显示模块。
显示模块如上图1所示,为7个共阴极发光二极管,当输入端为高电平时,发光二极管点亮,否则发光二极管熄灭。
2.2 译码模块。
译码模块采用的是74ls138 3-8线译码器,引脚图如下图2所示:
图2 74ls138引脚图。
74ls138功能表如下所示:
1) 当=0, +0时,器件使能,译码器工作,地址码所指定的输出端有信号(为0)输出,其他所有输出端均无信号(全为1)输出。
2) 当=0, +x时,或=x, +1时,译码器被禁止,所有输出同时为1。
2.3脉冲计数模块。
译码模块采用的是74ls192脉冲计数器,引脚图如下图3所示:
图3 74ls192引脚图。
74ls138功能表如下所示:
1) 当cr为高电平 “1”时,计数器直接异步清零;cr置低电平则执行其它的逻辑功能。
2) 当cr为低电平时,也为低电平时,计数器实现异步置数,将并行输入端、、、的数据直接置入计数器。
3) 当cr为低电平,为高电平时,执行计数功能。
执行加计数时,减计数脉冲输入端接高电平,计数脉冲由加计数脉冲。
输入端输入;在计数脉冲上升沿进行8421码十进制加法计数。执行减计数时,减计数脉冲输入端接高电平,计数脉冲由加计脉冲输入端输入;在计数脉冲上升沿进行8421码十进制减法计数。
2.4 控制模块。
1脉冲信号或)
图4 控制模块。
控制模块如上图4所示。当终端发光二极管不亮时,即或中有一个为0,此时无论a(b)给出什么脉冲,输出(或)均为高电平,脉冲计数器不计数,即达到结果锁定的作用。
当终端发光二极管都亮时,(或)为(或),此时脉冲计数器正常计数。
2.5系统总体电路设计。
系统设计的总体电路如下图1所示:
图1 系统总体电路。
电路分为显示模块,译码模块,脉冲计数模块和控制模块。显示模块为七个发光二极管,译码模块采用的是74ls138 3-8线译码器,脉冲计数模块采用的是74ls192脉冲计数器,控制模块采用的是74ls00与非门电路。
2.6实验原理。
用7个发光二极管排成一行,作为拔河比赛的拉绳,模拟拔河比赛。游戏开始时,最中间的发光二极管不亮,作为拔河比赛的中心线。用脉冲产生按键来模拟拔河队员,按下键表示某方队员用力较大,进行加计数(或减计数),不亮的灯向右(或左)移动,当不亮的灯到达最左(或右)端时,表示一方胜利,并锁定结果。
3、实验步骤及结果。
3.1实验步骤。
1)按照电路图连接好电路。
2)初始位置设定。
将置0,此时进入置数状态,将置数0011,此时发光二极管只有中间的不亮,作为拔河线中心。
3)拔河比赛模拟。
将置1,进入脉冲计数,此时可进行拔河比赛的模拟。
3.2实验结果。
1)按下a键脉冲,不亮的发光二极管左移,到达最左端,a获胜且结果被锁定。
2)按下b键脉冲,不亮的发光二极管右移,到达最右端,b获胜且结果被锁定。
3)对脉冲计数器重新置数后,可进行下一场比赛。
4、实验收获。
我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。
比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件印象深刻。认识**于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。
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