发布时间 : 星期日 文章乒乓球比赛模拟机的设计_毕业论文更新完毕开始阅读38aa086de3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5d7
（1）分析系统的逻辑功能，画出其框图如下
图1乒乓球比赛游戏机的原理框图
如上图2.1所示，该电路主要由时钟信号源、按键电路、球台驱动电路，控制电路，计数器，显示译码器和LED数码管等组成。途中标出的各种信号的含义分别为：CP表示球台驱动电路和计数器的时钟信号；S表示灯（乒乓球）移动的信号；L表示发光二极管驱动信号，由L1~L8组成；CNT表示计数器的计数脉冲信号，由CNT1,CNT2组成；KA,KB表示开关控制的外输入发球、击球信号。
（2）总体思路描述如下：
1.用两个74LS194四位双向移位寄存器来模拟乒乓球台，其中第一个74LS194的DL输出端QD接第二个的右移串行输入端SR，这样当乒乓球往右准备移出第一个寄存器的时候就会在时钟脉冲的作用下被移入第二个寄存器。同样道理，第二个74LS194的AR输出端接第一个的左移串行输入端。
2.用双D触发器74LS74及逻辑门电路构成驱动控制电路
3.用十进制计数器74LS160D、逻辑门电路和集成的4管脚的数码管组成计分电路
3单元电路的设计
3.1 球台电路的设计
.球台电路如下图2设计所示：
L4L3L3L6L7L5QAQBQCQD15141312L5L6L7L8L2L2L1L1L4QAQBQCQD15141312L8U174LS194D~CLRCLKSLSRS0S1910111U274LS194D910111~CLRCLKSLSR72S0S1ABCD345672VCCCLKS0S1GNDJ2S0GNDJ2VCCCLKJ3S1J33456ABCD 图2球台电路
上图中，两片4位74LS194双向移位寄存器接成8位双向移位寄存器。74LS194功能表如表1所示：
表1 74LS194功能表
D S1 S0 × × 0 0 0 1 1 0 1 1 工作状态 置零 保持 右移 左移 并行输入 0 1 1 1 1 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
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：
PlayerADCD_HEXX1054VCC14131211153212.5 V RCOQAQBQCQDU8~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
由上表可得上图中非
L1 1 0 J2(A) 0 0 L8 0 1 J3 0 0 Y(A) 0 1 Y(B) 1 0 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
×
D × EP ET × × 工作状态 置零 0