0 1 1 1 1 × × 0 0 0 1 1 0 1 1 置零 保持 右移 左移 并行输入 功能说明: (1)当S1 = S0 =1 时,不管各输入端原来是什么状态,在下一个时脉冲到来时,其输出分别是预先输入到并行输入端的 abcd ,这种方式叫送数。
(2)当 S 1 =0 ,S 0 =1 时,其工作方式叫右移,这时,每来一个时钟脉冲,输出端的数各向右移一位,而 Q A 端的输出则由加到 R 端的数来补充。
(3)当 S 1 =1 ,S 0 =0 时,其工作方式叫左移,情况正好与右移相反; Q D 端的输出由加到 L 端的数来补充。
(4)当 S 1 = S 0 =0 时,不管是否有 CP 脉冲作用,输出保持不变,这叫保持方式。 CP=0 时也是保持方式。
3.2 驱动控制电路的设计
驱动控制电路设计如下图3所示
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1
S1S1S0S0VCCU3A~1CLR~1PR14U3B~1CLR15651Q~1Q1Q~1PR4J1J11CLK1D2321D678U4A7400NU5A7432NL8L1J2L1J2U6A7409N105U6B7409NJ3L8U4B7400NJ331CLK74LS74D74LS74D~1Q6 图3 驱动控制电路
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,L1=J2=1,J3=L8=0,通过各门电路可知U2A,U4A,U2B输出端分别为0,1,1,则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,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。
3.3 计分电路的设计
计分电路的设计如下图4所示:
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1
PlayerADCD_HEXX105342VCC14131211152.5 V 1RCOQAQBQCQDU8~LOAD~CLR91CLK274LS160DGND710ENPENTABCD3456GNDL1L1U12AU10A7404N67409N8VCCCLKCLKJ2J2 图4 计分电路
如上图所示,计分电路由一个7404非门,7409与门和十进制的74LS160计数器构成。得分真值表二如下表二所示:
表2 得分真值表
L1 1 0 J2(A) 0 0 L8 0 1 J3 0 0 Y(A) 0 1 Y(B) 1 0 由上表可得上图中非门和与门的接法。
同步十进制计数器74LS160的功能表如下表三所示:
表3 74LS160的功能表
CP RD LD EP ET 工作状态
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× × × ~CLR=~LOAD=ENT=
0 1 1 1 1 × 0 1 1 1 × × × × 0 1 × 0 1 1 置零 预置数 保持 保持(但C=0) 计数 由74LS160的功能表可知,当~RD=~LD=EP=ET=1时工作状态为计数,即图4中的
ENP=1时。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。
4 总体电路的设计
通过前面的单元电路的设计,将他们合理的组合连接起来,就可以得到总体设计电路图,其图如下图五所示:
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1
LED1GNDLED2LED3LED4LED5LED6LED7LED815141312QAQBQCQDU174LS194D~CLRCLKSLSRS0S1QAQBQCQD15141312U274LS194D~CLRCLKSLSRS0S1ABCD910111910U1111112VABCDDCD_HEX_GREENVCC3456VCC12VDCD_HEX_GREENU15723456V1X1 2.5 V~1PR414131211151kHz 5 V U3A~1CLR~1PR1472GNDU4A656X2 2.5 V1Q5~1Q1Q~1Q~1CLR114131211QAQBQCQD1CLKQAQBQCQDRCO1DRCOU12~LOAD~CLRCLKC1D1CLK15232374LS160DENPENTABCD74LS74D74LS74DU16~LOAD~CLR91CLK274LS160DENPENT710ABCD710U5A74LS00DU7A74AS32MU8A74AS00NU13A74LS09NU14A74AS04NAU6A74LS09NU10A74LS09NU9A74AS04N3456键 = C 3456912U17AB74LS09N键 = A GND键 = B
图五 总体电路
5 结果分析
在进行仿真运行的过程中,先将开关Play C往上打,即打到“1”的位置。然后选着发球方A或B,若A先发球,就将开关Play A往上打,即打到“1”的位置。球将会向右移动,当点亮的球移动到B方的最后一位时,将B的开关往下打,B就会得一分,反之,若行动迟缓或超前,表示未击中或违规,则对方得一分。若B先发球,也是一样的操作。当一方得分满9分时,RCO将会给出报警信号 ,即灯亮,表一局完,数码管将从新计数。
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