乒乓球比賽游戲機的設計

信息工程學院課程設計報告設計題目:名稱:微機原理與接口技術班級:姓名:學號:設計時間:至指導教師:評語:評閱成績:評閱教師:目錄緒論第一章第二章第三章1緒論1.1:背景1.1.1課題目的及意義本次課程設計的內(nèi)容是獨立完成一個乒乓球比賽游戲機的設計，采用EWB電路仿真設計軟件完成乒乓球比賽游戲機電路的設計及仿真調(diào)試，在微機上仿真實現(xiàn)乒乓球比賽游戲機的設計。通過這次課程設計讓我們了解和熟悉了乒乓球游戲機的原理和Multisim仿真設計軟件的操作，也讓我們加深了解了對雙向移位寄存器、雙D觸發(fā)器及、加法器及邏輯門電路的一些實際用途，并將理論與實踐相結(jié)合。1.1.2課題的內(nèi)容和要求獨立完成一個乒乓球比賽游戲機的設計，采用EWB電路仿真設計軟件完成乒乓球比賽游戲機電路的設計及仿真調(diào)試，在微機上仿真實現(xiàn)乒乓球比賽游戲機的設計。時鐘電路甲方記分顯示時鐘電路甲方記分顯示乙方記分顯示發(fā)球次數(shù)顯示音響電路甲方乙方裁判發(fā)光二極管排組控制電路雙向移位寄存器乒乓球比賽模擬機框圖 設計要求：基本部分(1)至少用8個LED排成直線，以中點為界，兩邊各代表參賽雙方的位置，其中一個點亮的LED（乒乓球）依次從左到右，或從由到左移動，“球”的移動速度能由時鐘電路調(diào)節(jié)。(2)當球（被點亮的那只LED）移動到某方的最后一位時，參賽者應該果斷按下自己的按扭使“球”轉(zhuǎn)向，即表示啟動球拍擊中，若行動遲緩或超前，表示未擊中或違規(guī)，則對方得一分。(3)設計自動記分電路，甲乙雙方各用一位數(shù)碼管顯示得分，每記滿9分為一局。課題任務要求1、畫出總體設計框圖，以說明乒乓球比賽游戲機由哪些相對獨立的功能模塊組成，標出各個模塊之間互相聯(lián)系，時鐘信號傳輸路徑、方向和頻率變化。并以文字對原理作輔助說明。2、設計各個功能模塊的電路圖，加上原理說明。3、選擇合適的元器件，在EWB上連接驗證、仿真、調(diào)試各個功能模塊的電路。在連接驗證時設計、選擇合適的輸入信號和輸出方式，在充分電路正確性同時，輸入信號和輸出方式要便于電路的仿真、調(diào)試和故障排除。4、在驗證各個功能模塊基礎上，對整個電路的元器件和連接，進行合理布局，進行整個數(shù)字鐘電路的連接驗證、仿真、調(diào)試。

5、自行接線驗證、仿真、調(diào)試，并能檢查和發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)原理、現(xiàn)象和仿真結(jié)果分析問題所在，加以解決。學生要解決的問題包括元器件選擇、連接和整體設計引起的問題。1.2方案選擇根據(jù)設計任務，對照圖乒乓球比賽模擬及1.1，可以分為三個模塊進行設計：1.球臺電路：球跡移動電路可采用雙向移位寄存器方法實現(xiàn)，由發(fā)光二極管作光點模擬乒乓球移動的軌跡。2.驅(qū)動控制電路：由雙D觸發(fā)器及邏輯門電路構(gòu)成，通過此電路來控制并且實現(xiàn)球臺燈的左右移位即實現(xiàn)乒乓球的運動。3.計分電路：使用十進制的計數(shù)器、邏輯門和集成的4管腳的數(shù)碼管來組成計分電路。通過多次設計、畫圖及仿真實驗，我們發(fā)現(xiàn)方案電路最簡潔，原理簡單易懂，操作也很方便，且實用性較強。故采用此方案進行設計。2電路組成和工作原理（1）分析系統(tǒng)的邏輯功能，畫出其框圖如下時鐘信號源時鐘信號源發(fā)光二極管球臺驅(qū)動電路控制電路LED數(shù)碼管1顯示譯碼器1計數(shù)器2計數(shù)器1顯示譯碼器2LED數(shù)碼管2按鍵電路圖1乒乓球比賽游戲機的原理框圖如上圖2.1所示，該電路主要由時鐘信號源、按鍵電路、球臺驅(qū)動電路，控制電路，計數(shù)器，顯示譯碼器和LED數(shù)碼管等組成。途中標出的各種信號的含義分別為：CP表示球臺驅(qū)動電路和計數(shù)器的時鐘信號；S表示燈（乒乓球）移動的信號；L表示發(fā)光二極管驅(qū)動信號，由L1~L8組成；CNT表示計數(shù)器的計數(shù)脈沖信號，由CNT1,CNT2組成；KA,KB表示開關控制的外輸入發(fā)球、擊球信號。（2）總體思路描述如下：1.用兩個74LS194四位雙向移位寄存器來模擬乒乓球臺，其中第一個74LS194的DL輸出端QD接第二個的右移串行輸入端SR，這樣當乒乓球往右準備移出第一個寄存器的時候就會在時鐘脈沖的作用下被移入第二個寄存器。同樣道理，第二個74LS194的AR輸出端接第一個的左移串行輸入端。2.用雙D觸發(fā)器74LS74及邏輯門電路構(gòu)成驅(qū)動控制電路3.用十進制計數(shù)器74LS160D、邏輯門電路和集成的4管腳的數(shù)碼管組成計分電路3單元電路的設計3.1球臺電路的設計.球臺電路如下圖2設計所示：圖2球臺電路上圖中，兩片4位74LS194雙向移位寄存器接成8位雙向移位寄存器。74LS194功能表如表1所示：表174LS194功能表DS1S0工作狀態(tài)01111××00011011置零保持右移左移并行輸入功能說明：(1)當S1=S0=1時，不管各輸入端原來是什么狀態(tài)，在下一個時脈沖到來時，其輸出分別是預先輸入到并行輸入端的abcd，這種方式叫送數(shù)。(2)當S1=0，S0=1時，其工作方式叫右移，這時，每來一個時鐘脈沖，輸出端的數(shù)各向右移一位，而QA端的輸出則由加到R端的數(shù)來補充。(3)當S1=1，S0=0時，其工作方式叫左移，情況正好與右移相反；QD端的輸出由加到L端的數(shù)來補充。(4)當S1=S0=0時，不管是否有CP脈沖作用，輸出保持不變，這叫保持方式。CP=0時也是保持方式。3.2驅(qū)動控制電路的設計驅(qū)動控制電路設計如下圖3所示圖3驅(qū)動控制電路圖中74LS74為上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器，~PR為置1端（低有效），~CLR為置0端（低有效）。當J1=0時，兩片D觸發(fā)器輸出端均為1即S1=S0=1，通過接入74LS194，此時實現(xiàn)的是并行輸入功能。當J1=1時，L1=J2=1，J3=L8=0,通過各門電路可知U2A,U4A,U2B輸出端分別為0，1，1，則D觸發(fā)器輸出端分別為0，1即S1=0,S0=1。相反情況時，當J1=1時，L1=J2=0，J3=L8=1，D觸發(fā)器輸出端分別為1，0即S1=1,S0=0。通過此電路來控制并且實現(xiàn)球臺燈的左右移位即實現(xiàn)乒乓球的運動。3.3計分電路的設計計分電路的設計如下圖4所示：圖4計分電路如上圖所示，計分電路由一個7404非門，7409與門和十進制的74LS160計數(shù)器構(gòu)成。得分真值表二如下表二所示：表2得分真值表L1J2(A)L8J3Y(A)Y(B)100001001010由上表可得上圖中非門和與門的接法。同步十進制計數(shù)器74LS160的功能表如下表三所示：表374LS160的功能表DEPET工作狀態(tài)×××01111×0111××××01×011置零預置數(shù)保持保持（但C=0）計數(shù)由74LS160的功能表可知，當~RD=~LD=EP=ET=1時工作狀態(tài)為計數(shù)，即圖4中的~CLR=~LOAD=ENT=ENP=1時。選用ENP、ENT作為74LS160的計數(shù)控制端，當ENT=ENP=1時計數(shù)，當ENT=ENP=0時計分電路處于保持狀態(tài)。RCO為進位輸出端，即當選手計滿9分時給出報警信號。4總體電路的設計通過前面的單元電路的設計，將他們合理的組合連接起來，就可以得到總體設計電路圖，其圖如下圖五所示:圖五總體電路5結(jié)果分析在進行仿真運行的過程中，先將開關PlayC往上打，即打到“1”的位置。然后選著發(fā)球方A或B，若A先發(fā)球，就將開關PlayA往上打，即打到“1”的位置。球?qū)蛴乙苿?，當點亮的球移動到B方的最后一位時，將B的開關往下打，B就會得一分，反之，若行動遲緩或超前，表示未擊中或違規(guī)，則對方得一分。若B先發(fā)球，也是一樣的操作。當一方得分滿9分時，RCO將會給出報警信號，即燈亮，表一局完，數(shù)碼管將從新計數(shù)。6總結(jié)通過此次課程設計，我們了解了模擬電路的基本設計方法,并對Multisim仿真軟件有了初步的了解和認而識。通過使用Multisim仿真軟件，可以讓我們在虛擬的環(huán)境中進行實驗，可以先通過它來檢驗電路的正確性和可行性，而不需要真實電路環(huán)境的介入，不必顧及儀器設備的短缺與時間環(huán)境的限制，能夠極大的提高實驗的效率。雖然這次的數(shù)電課程設計時間短暫，但卻讓我得到了多方面的提高：1、提高了我們的邏輯思維能力，使我們在邏輯電路的分析與設計上有了很大的進步。加深了我們對組合邏輯電路與時序邏輯電路的認識，進一步增進了對一些常見邏輯器件的了解。另外，我們還更加充分的認識到，數(shù)字電路這門課程在科學發(fā)展中的至關重要性2，查閱參考書的獨立思考的能力以及培養(yǎng)非常重要，我們在設計電路時，遇到很多不理解的東西，有的我們通過查閱參考書弄明白，有的通過網(wǎng)絡查到，但由于時間和資料有限我們更多的還是獨立思考。3，相互討論共同研究也是很重要的，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題，比如電路設計中的控制器的設計，以及乒乓球游戲機怎樣計分等的分析。還使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學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，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到了不少棘手的問題，可謂是困難重重。但這畢竟第一次做，難免會遇到過各種各樣的問題，我們必須要學著自己去找資料、去理解、去解決問題，加強我們獨立思考的能力。同時在設計的過程中。我發(fā)現(xiàn)了許多自己的不足之處，認識的自己對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，沒有在日常生活中將理論與實際相結(jié)合起來，以后要多加努力才行?。⒖嘉墨I仿真結(jié)果圖仿真結(jié)果圖如下圖六所示：圖六仿真圖

社會實踐報告系別：班級：學號：姓名：作為祖國未來的事業(yè)的繼承人，我們這些大學生應該及早樹立自己的歷史責任感，提高自己的社會適應能力。假期的社會實踐就是很好的鍛煉自己的機會。當下，掙錢早已不是打工的唯一目的，更多的人將其視為參加社會實踐、提高自身能力的機會。許多學校也積極鼓勵大學生多接觸社會、了解社會，一方面可以把學到的理論知識應用到實踐中去，提高各方面的能力；另一方面可以積累工作經(jīng)驗對日后的就業(yè)大有裨益。進行社會實踐，最理想的就是找到與本專業(yè)對口單位進行實習，從而提高自己的實戰(zhàn)水平，同時可以將課本知識在實踐中得到運用，從而更好的指導自己今后的學習。但是作為一名尚未畢業(yè)的大學生，由于本身具備的專業(yè)知識還十分的有限，所以我選擇了打散工作為第一次社會實踐的方式。目的在于熟悉社會。就職業(yè)本身而言，并無高低貴賤之分，存在即為合理。通過短短幾天的打工經(jīng)歷可以讓長期處于校園的我們對社會有一種更直觀的認識。實踐過程：自從走進了大學，就業(yè)問題就似乎總是圍繞在我們的身邊，成了說不完的話題。在現(xiàn)今社會，招聘會上的大字報都總寫著“有經(jīng)驗者優(yōu)先”，可還在校園里面的我們這班學子社會經(jīng)驗又會擁有多少呢？為了拓展自身的知識面，擴大與社會的接觸面，增加個人在社會競爭中的經(jīng)驗，鍛煉和提高自己的能力，以便在以后畢業(yè)后能真正真正走入社會，能夠適應國內(nèi)外的經(jīng)濟形勢的變化，并且能夠在生活和工作中很好地處理各方面的問題，我開始了我這個假期的社會實踐-走進天源休閑餐廳。實踐，就是把我們在學校所學的理論知識，運用到客觀實際中去，使自己所學的理論知識有用武之地。只學不實踐，那么所學的就等于零。理論應該與實踐相結(jié)合。另一方面，實踐可為以后找工作打基礎。通過這段時間的實習，學到一些在學校里學不到的東西。因為環(huán)境的不同，接觸的人與事不同，從中所學的東西自然就不一樣了。要學會從實踐中學習，從學習中實踐。而且在中國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，又加入了世貿(mào)，國內(nèi)外經(jīng)濟日趨變化，每天都不斷有新的東西涌現(xiàn)，在擁有了越來越多的機會的同時，也有了更多的挑戰(zhàn)，前天才剛學到的知識可能在今天就已經(jīng)被淘汰掉了，中國的經(jīng)濟越和外面接軌，對于人才的要求就會越來越高，我們不只要學好學校里所學到的知識，還要不斷從生活中，實踐中學其他知識，不斷地從各方面武裝自已，才能在競爭中突出自已，表現(xiàn)自已。在餐廳里,別人一眼就能把我人出是一名正在讀書的學生,我問他們?yōu)槭裁?他們總說從我的臉上就能看出來,也許沒有經(jīng)歷過社會的人都有我這種不知名遭遇吧!我并沒有因為我在他們面前沒有經(jīng)驗而退后,我相信我也能做的像他們一樣好.我的工作是在那做傳菜生,每天9點鐘-下午2點再從下午的4點-晚上8:30分上班,雖然時間長了點但,熱情而年輕的我并沒有絲毫的感到過累,我覺得這是一種激勵,明白了人生,感悟了生活,接觸了社會,了解了未來.在餐廳里雖然我是以傳菜為主,但我不時還要做一些工作以外的事情，有時要做一些清潔的工作，在學校里也許有老師分配說今天做些什么，明天做些什么，但在這里，不一定有人會告訴你這些，你必須自覺地去做，而且要盡自已的努力做到最好，一件工作的效率就會得到別人不同的評價。在學校，只有學習的氛圍，畢竟學校是學習的場所，每一個學生都在為取得更高的成績而努力。而這里是工作的場所，每個人都會為了獲得更多的報酬而努力，無論是學習還是工作，都存在著競爭，在競爭中就要不斷學習別人先進的地方，也要不斷學習別人怎樣做人，以提高自已的能力！記得老師曾經(jīng)說過大學是一個小社會，但我總覺得校園里總少不了那份純真，那份真誠，盡管是大學高校，學生還終歸保持著學生的身份。而走進企業(yè)，接觸各種各樣的客戶、同事、上司等等，關系復雜，但我得去面對我從未面對過的一切。記得在我校舉行的招聘會上所反映出來的其中一個問題是，學生的實際操作能力與在校理論學習有一定的差距。在這次實踐中，這一點我感受很深。在學校，理論的學習很多，而且是多方面的，幾乎是面面俱到；而在實際工作中，可能會遇到書本上沒學到的，又可能是書本上的知識一點都用不上的情況?；蛟S工作中運用到的只是很簡單的問題，只要套公式似的就能完成一項任務。有時候我會埋怨，實際操作這么簡單，但為什么書本上的知識讓人學得這么吃力呢？這是社會與學校脫軌了嗎？也許老師是正確的，雖然大學生生活不像踏入社會，但是總算是社會的一個部分，這是不可否認的事實。但是有時也要感謝老師孜孜不倦地教導，有些問題有了有課堂上地認真消化，有平時作業(yè)作補充，我比一部人具有更高的起點，有了更多的知識層面去應付各種工作上的問題，作為一名大學生，應該懂得與社會上各方面的人交往，處理社會上所發(fā)生的各方面的事情，這就意味著大學生要注意到社會實踐，社會實踐必不可少。畢竟，很快我就不再是一名大學生，而是社會中的一分子，要與社會交流，為社會做貢獻。只懂得紙上談兵是遠遠不及的，以后的人生旅途是漫長的，為了鍛煉自己成為一名合格的、對社會有用的人才.很多在學校讀書的人都說寧愿出去工作，不愿在校讀書；而已在社會的人都寧愿回校讀書。我們上學，學習先進的科學知識，為的都是將來走進社會，獻出自己的一份力量，我們應該在今天努力掌握專業(yè)知識，明天才能更好地為社會服務。實踐心得：雖然這次的實踐只有短短的幾天，而且從事的是比較簡單的服務工作，但是通過與各種各樣的人接觸，還是讓我學會了很多道理。首先是明白了守時的重要性。工作和上學是兩種完全不同的概念，上學是不遲到很多時候是因為懼怕老師的責怪，而當你走上了工作崗位，這里更多的是由于自己內(nèi)心的一種責任。這種責任是我學會客服自己的惰性，準時走上自己的崗位。這對我以后的學習生活也是一種鞭策，時刻牢記自己的責任，并努力加強自己的時間觀念。其次讓我真實的體會到了合作的重要性。雖然我工作的只是小小的一家餐廳，但是從點單到制作到遞送到結(jié)帳這一環(huán)環(huán)的工作都是有分工的，只有這樣才能使整家店的工作效率都大大的提高。以前雖然在書上看見過很多的團隊合作的例子，但這一次是深刻的體會到了，正所謂“眾人拾柴火焰高”，“團結(jié)就是力量”。在以后的學習和工作中，一定會要牢記這一點，將自己融入到集體中，和大家一起攜手走向輝煌。再次，這次打工的經(jīng)歷也讓我的心理更加趨于成熟。在餐廳里每天面對形形色色的客人，重復著單調(diào)的工作。讓從未涉世