数电课设报告-兵乓球比赛游戏机电路.doc

乒乓球比赛游戏机电路设计报告详细解析： 一、设计概述： 本课程设计的主要任务是设计一个模拟乒乓球比赛的电子游戏机电路，该电路能够实现双方选手在裁判监督下进行比赛的全过程。电路通过八只发光二极管（LED）来模拟乒乓球运动轨迹，并通过两个按钮开关模拟球拍击球，电路还需具备自动计分、计分显示、自动发球以及比赛得分声光提示等功能。 二、设计任务： 1. 模拟乒乓球运动轨迹，并使其速度可调。 2. 使用两个按钮开关模拟甲乙双方选手击球动作。 3. 一方得分时自动响铃3秒并暂停比赛。 4. 设置双方各用二位数码管进行计分显示。 5. 每隔五次发球权自动交换一次。 三、设计要求： 1. 确定总体设计方案并绘制方框图。 2. 设计各单元电路并确定功能和逻辑图。 3. 选择适合芯片型号。 4. 绘制总逻辑图和装配图，并在实验板上组装电路。 5. 调试电路，满足设计要求。 6. 编写总结报告。 四、工作原理与设计方案： 1. 游戏机电路框图由频率可调的时钟发生器、双向移位寄存器、控制电路、计分显示电路以及自动发球权电路组成。时钟发生器提供时钟脉冲源，双向移位寄存器则通过控制指示灯模拟乒乓球运动轨迹。 2. 球迹移动与显示电路利用双向移位寄存器实现，计分显示电路使用22位计数器记录分数，自动发球权电路则通过门电路控制实现。 3. 控制电路是核心部分，负责管理整个系统动作，确保各信号之间协调运行。 4. 74LS194作为双向移位寄存器，实现乒乓球移动方向控制和发球动作。74160D计数器则用于计分显示功能。 五、器件介绍： 1. 双向移位寄存器74LS194D是一款四位双向移位寄存器，提供左移、右移、保持、串行和并行输入等多功能操作。 2. 计数器74160是一款22位计数器，用于记录1到21的分数。 六、实验仪器及器件： 1. 74LS194双向移位寄存器。 2. 74160计数器。 3. 其他配合实验需要的元器件和工具。 通过本课程设计，学生不仅能掌握数字电路的设计、调试和应用，还能深入理解电子游戏机电路的工作原理和实现方法。学生在实践中深化了对数字电子技术的理解，并能将其应用在实际的电子产品设计中。