┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
吉林农业大学发展学院 课程设计（说明书）纸
图2 拔河游戏机的电路框图
可逆计数器74LS191原始状态输出4位二进制数0000，经译码器输出使中间的一只电平指示灯点熄灭。当按动A、B两个按键时，分别产生两个脉冲信号，经整形后分别加到可逆计数器上，可逆计数器输出的代码经译码器译码后驱动电平指示灯点亮并产生位移，当亮点移到任何一方终端后，由于控制电路的作用，使这一状态被锁定，而对输入脉冲不起作用。如按动复位键，亮点又回到中点位置，比赛又可重新开始。
将双方终端指示灯的正端分别经两个与非门后接到2个十进制计数器CC4518的使能端EN，当任一方取胜，该方终端指示灯点亮，产生1个下降沿使其对应的计数器计数。这样，计数器的输出即显示了胜者取胜的盘数。
第 5 页 共 21 页
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
吉林农业大学发展学院 课程设计（说明书）纸
4.2.1初定方案
1．编码电路：
由双时钟二进制同步可逆计数器74LS191构成，它有1个输入端，4个输出端，能进行加／减计数。 2．整形电路：
由Monostab构成。因74LS191是可逆计数器，控制加减的脉冲加至5脚(U/D’)，此时当电路要求进行加法计数时，减法输入端CPD必须接高电平；进行减法计数时，加法输入端CPU也必须接高电平，若直接由A、B键产生的脉冲加到5脚或4脚，就有很多时机在进行计数输入时另一计数输入端为低电平，使计数器不能计数，双方按键均失去作用，拔河比赛不能正常进行。加一整形电路，使A、B二键出来的脉冲经整形后变为一个占空比很大的脉冲，这就减少了进行某一计数时另一计数输入为低电平的可能性，从而使每按一次键都有可能进行有效的计数。
3．译码电路：
由4线－16线译码器CC4514构成。译码器的输出Y0～Y1中选出15个接电平指示灯（Y0-Y7,Y8-Y15），电平指示灯的负端接地，而正端接译码器；这样，当输出为高电平时 电平指示灯点亮。
比赛准备，译码器输入为0000，Y0输出为0，中心处指示灯首先熄灭，当编码器进行加法计数时，灭灯向右移，进行减法计数时，灭灯向左移。 4．控制电路
由异或门构成，其作用是指示出谁胜谁负。当暗点移到任何一方的终端时，判该方为胜，此时双方的按键均宣告无效。将双方终端指示灯的正接至异或门的2个输入端，当获胜一方为“1”，而另一方则为“0”，异或门输出为“1”，再送到74LS193计数器的置数端 XTEN`s时计数器停止计数，处于预置状态，从而使计数器对脉冲不起作用。 5．胜负显示
由计数器74160和译码显示器构成。将双方终端指示灯正极经与非门输出后分别接到2个74160计数器的CP端，74160的两组4位ABCD码分别接到实验箱中的两组译码显示器的8、4、2、1插孔上。当一方取胜时，该方终端指示灯发亮，产生一个上升沿，使相应的计数器进行加一计数，于是就得到了双方取胜次数的显示，可进行9场比赛。
第 6 页 共 21 页
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
吉林农业大学发展学院 课程设计（说明书）纸
4.3 设计方案论证
该控制系统由输入、输出和控制器模块构成。输入模块完成裁判启动命令和两个按钮信号的输入，其逻辑关系由门电路实现；控制器模块完成对输入脉冲信号的统计，由可预置加／减计数器构成,其预置数为0000，作为加／减计数的起点，加／减计数的脉冲源分别取自两个按钮信号，计数器输出状态变量进入输出模块；输出模块完成计数器统计信号的翻译与显示(可由发光二极管完成)并给出一个此次比赛结束信号。
4.4实验目的
1.学习数字电路中基本RS触发器、计数、译码显示等单元电路的综合应用。 2.熟悉拔河游戏机的工作原理。
3.复习数字电路中RS触发器、4线—16线译码器、计数器、译码显示器等部分内容。 4.分析拔河游戏机组成、各部分功能及工作原理。查出各芯片引脚排列及功能。
4.5实验器件
Monostab 单稳态芯片 2 CC4514 4线—16线译码器 1 74LS191 同步二进制可逆计数器 1 74LS160 十进制同步计数器 2
第 7 页 共 21 页
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
吉林农业大学发展学院 课程设计（说明书）纸
第五章 单元电路设计与参数计算
5.1整形电路
该组件产生输出脉冲一个固定的时间,以回应触发“边缘地带”在其输入。输出脉冲的长度定时控制RC电路连接到monostable multivibrator。
模型
一个monostable multivibrator有两个数字输入:A1、A2。这multivibrator可以被积极数字信号的边缘在A1或负A2边缘。一旦被触发的,而忽视了进一步的投入。
一个电瓶连接到RT / CT和CT销控制脉冲持续时间等monostable产生的在问: 一个互补的输出是产生W。
操作monostable,下面的连接端口可以使用: 连接串联电阻(R)和电容器(C)电脑断层的输入。 连接交界处的R和C堡垒/ CT。 连接VCC电压源。
第 8 页 共 21 页
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
吉林农业大学发展学院 课程设计（说明书）纸
输出Y将给一个脉冲时间0.0693 * R -当也积极的时钟边给A1或负边给A2。 阈值电压(,)可以触发开始的改变而改变,修改模型。
5.2计数电路
74191是时钟4位二进制同步可逆计数器。 74191的特点是
____ _ ____ ___ CTEN | D/U | CLK | LOAD | A B C D | QA QB QC QD MAX/MIN RCO 0 | X | X | 0 | X X X X | A B C D 1* 2* 0 | 1 | POS | 1 | X X X X | Count Down 1* 2* 0 | 0 | POS | 1 | X X X X | Count Up 1* 2* 1 | X | X | X | X X X X | Qa0 Qb0 Qc0 Qd0 1* 2*
- 1* = during the UP count MAX/MIN goes HIGH at count 15, during the DOWN count MAX/MIN goes HIGH at count 0. ____
- 2* = during the UP count RCO goes LOW at count 15, during the DOWN count ____
RCO goes LOW at count 0.
第 9 页 共 21 页