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文檔簡介

1、1第 1 章 引言 現今科學技術日新月異,信息是一個高度發展的產業,而數字技術是信息的基礎,數字技術是目前發展最快的領域之一,數字電子技術已經廣泛地應用于計算機,自動控制,電子測量儀表,電視、雷達,通信等各個領域。開發數字電路來實現更多的功能,是我們學習數字技術的職責。現在人們越來越感覺到科技帶來的實惠方便和娛樂。所以我們更應把所學知識應用到生活當中去,使它給我們添加更多的歡樂和方便。拔河比賽游戲機就是一個結構比較簡單但綜合性和趣味性的試驗,就是設計一個由數字電路構成和顯示的游戲機,甲乙雙方各持一個按鍵,迅速地、不斷地按動產生脈沖,誰按得快,亮點向誰方向移動,每按一次,亮點移動一次,移到任一方

2、終端指示燈點亮,這一方就獲勝。 2第 2 章 總體設計方案2.1 設計思路(1)比賽開始時,由裁判下達命令后,甲乙雙方才能輸入信號,否則,由于電路具有自鎖功能,使輸入信號無效。(2) 拔河游戲機由15個電平指示燈排列成一行,裁判下達“比賽開始”的命令后,只有中間一個電平指示燈亮,以此作為拔河的中心線,甲乙雙方各持一個按鍵,迅速地、不斷地按動產生脈沖,誰按得快,亮點向誰方向移動,每按一次,亮點移動一次。移到任一方終端指示燈點亮,這一方就獲勝,此時雙方按鍵均無作用,輸出保持,只有經裁判復位后才使亮點恢復到中心線當一局比賽結束后,由點亮該終點燈的信號使電路封鎖加減脈沖信號的作用.即實現電路自鎖,使加

3、家減脈沖無效。同時,使計分電路自動加分。(3)控制電路部分應能控制由振蕩器產生的脈沖信號進入計數器的加減脈沖的輸入端,其進入方向則由參賽雙方的按鍵信號決定。2.2 電路設計原理拔河游戲機用 15 個電平指示燈排列成一行,開機后只有中間一個點亮,有以此作為拔河的中心線,游戲雙方各持一個按鍵,迅速地、不斷地按動產生脈沖,誰按得快,亮點向誰方向移動,每按一次,亮點移動一次。移到任一方終端指示燈點亮,這一方就得勝,此時雙方按鍵均無作用,輸出保持,只有經復位后才使亮點恢復到中心線。最后,顯示器顯示勝者的盤數。方案一采用編碼電路、整形電路、譯碼電路、控制電路、勝負顯示 各原理和電路圖第三章中。方案二本課題

4、,可以用兩片74LS192代替74LS193,先將兩片74LS192連接成100進制的可逆,然后將其改成十六進制的計數器。用一全加器將兩片74LS192的輸出信號八位轉化成四位,再接給CC4514的輸入端。控制電路也可由異或門74LS86和與非門74LS00構成。將雙方終端指示燈的正接至異或門的2個輸入端,當獲勝一方為“1” ,而另一方則為“0” ,異或門輸出為“1” ,經與非門產生低電平“0” ,再送到兩74LS192計數器的置數端的非 LD,于是計數器停止計數,處于預置狀態,此時,同樣將各自計數器數據端3D0、D1、D2、D3和輸出Q0、Q1、Q2、Q3對應相連,則輸入也就是輸出,從而使計

5、數器對脈沖不起作用,電路的其他部分不變。兩個方案的對比:兩方案對比,明顯方案一優于方案二,方案二要多加一塊計數器和一塊全加器,這樣無疑增加了電路的成本,且方案一的連接較為簡單,但當沒有 74LS193 芯片時,我們可以用方案二代替方案一。所以在方案的選擇上一般選擇方案一。2.3 設計方案論證 該控制系統由輸入、輸出和控制器模塊構成。輸入模塊完成裁判啟動命令和兩個按鈕信號的輸入,其邏輯關系由門電路實現制器模塊完成對輸入脈沖信號的統計,由可預置加減計數器構成,其預置數為0100,作為加/減計數的起點,加/減計數的脈沖源分別取自兩個按鈕信號,計數器輸出狀態變量進入輸出模塊;輸出模塊完成計數器統計信號

6、的翻譯與顯示(可由發光二極管完成)并給出一個此次比賽結束信號。2.4 整體框圖圖 1.1電子拔河比賽游戲機總體設計方框圖控制 電路復位譯碼器整形電路選擇 開關可逆計數器取勝鎖存中心 顯示 線按鈕A,B4第 3 章 單元電路設計3.1 編碼電路的設計由雙時鐘二進制同步可逆計數器74LS193構成,它有2個輸入端,4個輸出端,能進行加減計數。通過編碼器來控制電平指示燈的顯示,加計數時向右移動,進行減計數時,向相反方向移動。電路圖如下:圖 3.1 雙時鐘二進制同步可逆計數器 74LS193仿真電路圖U174LS193NA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4LOAD11BO13C

7、O12CLR14VCC5VVCC5VJ1Key = AJ2Key = B1VCC0VCC02U2DCD_HEX_BLUE1234VCC5VVCC5VJ3Key = CJ4Key = DVCC076543VCC08 圖 3.23.2 整形電路設計由與門74LS08和與非門74LS00構成。因74LS193是可逆計數器,控制加減的CP脈沖分別加至5腳和4腳,此時當電路要求進行加法計數時,減法輸入端CPD必須接高電平;進行減法計數時,加法輸入端CPU也必須接高電平,若直接由A、B鍵產生的脈沖加到5腳或4腳,就有很多時機在進行計數輸入時另一計數輸入端為低電平,使計數器不能計數,雙方按鍵均失去作用,拔河

8、比賽不能正常進行。加一整形電路,使A、B二鍵出來的脈沖經整形后變為一個占空比很大的脈沖,這5就減少了進行某一計數時另一計數輸入為低電平的可能性,從而使每按一次鍵都有可能進行有效的計數。電路圖如下圖所示:圖 3.3 拔河機計數器邏輯圖仿真電路圖J1Key = AJ2Key = BR11.0kR21.0kR31.0kR41.0kVCC5V0U1A74LS00DU1B74LS00DU1C74LS00DU1D74LS00DU2A74LS00DU2B74LS00DU2C74LS00DU2D74LS00DU3A74LS00DU3B74LS00DVCC143652X12.5 V 701112813109X2

9、2.5 V 14圖 2.43.3 譯碼電路 由4線16線譯碼器CC4514構成。譯碼器的輸出Y0Y15中選15個接電平指示燈,電平指示燈的負端接地,而正端接譯碼器;這樣,當輸出為高電平時電平指示燈點亮。比賽準備,譯碼器輸入為0000,Y0輸出為1,中心處指示燈首先點亮,當編碼器進行加法計數時,亮點向右移,進行減法計數時,亮點向左移。電路圖如下圖所示:6圖 3.5 CC4514 編制的譯碼電路仿真電路圖U54514BD_5VO011O19O210O38O47O56O65O74A02A13A221EL1E23A322O818O917O1020O1119O1214O1313O1416O1515VCC

10、5VVCC5VVCC5VVCC5VVCC5VX12.5 V X22.5 V X32.5 V X42.5 V X52.5 V X62.5 V X72.5 V X82.5 V X92.5 V X102.5 V X112.5 V X122.5 V X132.5 V X142.5 V X152.5 V J1Key = AJ2Key = BJ3Key = CJ4Key = D380VCC370VCC360VCC350VCC3433323130292827262524232221200VCC 圖 3.63.4 控制電路LD由異或門74LS86和與非門74LS00構成,其作用是指示出誰勝誰負。當亮點移到任何

11、一方的終端時,判該方為勝,此時雙方的按鍵均宣告無效。將雙方終端指示燈的正接至異或門的2個輸入端,當獲勝一方為“1”,而另一方則為“0”,異或門輸出為“1”,經與非門產生低電平“0”,再送到74LS193計數器的置數端,于是計數器停止計數,處于預置狀態,由于計數器數據端7D0、D1、D2、D3和輸出Q0、Q1、Q2、Q3對應相連,輸入也就是輸出,從而使計數器對脈沖不起作用。電路圖如下圖所示: 圖 3.7 74LS86 和 74LS00 組成的控制電路3.5 勝負顯示電路由計數器CC4518和譯碼顯示器構成。將雙方終端指示燈正極經與非門輸出后分別接到2個CC4518計數器的EN端,CC4518的兩

12、組4位BCD碼分別接到實驗箱中的兩組譯碼顯示器的8、4、2、1插孔上。當一方取勝時,該方終端指示燈發亮,產生一個上升沿,使相應的計數器進行加一計數,于是就得到了雙方取勝次數的顯示,若1位數不夠,則進行2位數的級連。電路圖如下:圖 3.8 計數器 CC4518仿真電路圖U7A4518BD_5V1A31B41C51D6EN12MR17CP11U7B4518BD_5V1A31B41C51D6EN12MR17CP11VCC5VVCC5VVCC5VJ4Key = CU10DCD_HEX_BLUE1234U8DCD_HEX_BLUE1234109876543VCCVCC0VCC2VCC5VVCC5VJ1K

13、ey = AJ2Key = BVCC01VCC011圖 3.93.6 復位控制電路74LS193的清零端CR接一個電平開關,作為一個開關控制,進行多次比賽而需要的復位操作,使亮點返回中心點。8CC4518的清零端RD也接一個電平開關,作為勝負顯示器的復位來控制勝負計數器使其重新計數。其中CC4518功能表下表所示:輸 入時鐘CP清零RD使能EN輸出功能1全部為 00100加計數000010保持圖 3.10 CC4518 功能表9第 4 章.總體設計及仿真結果4.1 整體電路工作原理可逆計數器74LS193原始狀態輸出4位二進制數0000,經譯碼器輸出使中間的一只電平指示燈Y0點亮。當按動A、B

14、兩個按鍵時,分別產生兩個脈沖信號,經整形后分別加到可逆計數器上,可逆計數器輸出的代碼經譯碼器譯碼后驅動電平指示燈點亮并產生位移,當亮點移到任何一方終端后,由于控制電路的作用,使這一狀態被鎖定,而對輸入脈沖不起作用。如按動復位鍵,亮點又回到中點位置,比賽又可重新開始。將雙方終端指示燈的正端分別經兩個與非門后接到2個十進制計數器CC4518的使能端EN,當任一方取勝,該方終端指示燈點亮,產生1個下降沿使其對應的計數器計數。這樣,計數器的輸出即顯示了勝者取勝的盤數。104.2 整機邏輯圖 圖 4. 1 電子拔河機整體邏輯圖114.3 仿真結果圖 4.2 仿真結果12第 5 章 課程設計總結與體會通過

15、這次課程設計,加強了我們動手、思考和解決問題的能力. 在設計過程中,經常會遇到這樣那樣的情況,就是心里想著這樣的接法可以行得通,但實際一接上電路,總是實現不了,因此耗費在這上面的時間用去很多。 做課程設計同時也是對課本知識的鞏固和加強,由于課本上的知識太多,平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能,而且考試內容有限,所以在這次課程設計過程中,我們了解了很多元件的功能,并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。 平時看課本時,有時問題老是弄不懂,做完課程設計,那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能,平時看課本,這次看了,下次就忘了,通過動手實踐讓我們對各個元件映

16、象深刻。認識來源于實踐,實踐是認識的動力和最終目的,實踐是檢驗真理的唯一標準。所以這個課程設計對我們的作用是非常大的。通過這次課程設計讓我認識到團結協作是我們課程設計成功的一項非常重要的保證。而這次課程設計也正好鍛煉我們這一點,這也是非常寶貴的。使我懂得了理論與實際相結合是很重要的,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合起來,從理論中得出結論,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。同時也讓我認識到我們現在所學習的知識是遠遠不夠的,通過這次課程設計讓我明白了,學習的重要性,也讓我深刻的認識到以后學習任務有多么的艱巨。有了這次的課程設計讓我從此以后會更

17、努力的學習。 13參考文獻1 郭照南.電子技術與 EDA 技術課程設計.中南大學出版社,2021.4.2張永瑞 陳生潭 高建寧 .電路分析基礎.(第2版)電子工業出版社2021.8. 3 張克農 寧改娣.數字電路技術基礎.(第2版)高等教育出版社, 2021.7.4 胡宴如 耿蘇燕.模擬電子基礎技術.(第2版 )高等教育出版社,2021.4.5 江世明 黃同成. 單片機原理及應用.中國鐵道出版社,2021.12.14致謝這次課程設計讓我學到了很多東西,感謝老師的 悉心指導, 感謝同學對我的熱心幫助,感謝搭檔的配合,每當我遇到困難時能得以及時解決,從而把課程設計順利的完成。同時感謝學校能給我們這

18、么好的學習機會來使我們對專業知識的更好的理解及應用。 15附錄:1 原器件清單元器件數量CC4514 4 線16 線譯碼器1 片CC4518 雙同步十進制計數器2 片74LS193 同步二進制可逆計數器1 片74LS00 四 2 輸入與非門3 片74LS08 四 2 輸入與門1 片74LS86 四 2 輸入異或門1 片電阻: 1K4 個開關4 個萬用表1 個導線80-90 條燈泡 或 LED9 個、2 個共陰式 LED 數碼管2 個2 各元器件的引角圖:(1)74LS00 四 2 輸入與非門 (2)74LS08 四 2 輸入與門(3)74LS193 同步二進制可逆計數器(4)74LS86 四2

19、輸入異或門16(5)CC4518 雙同步十進制計數器(6)CC4514 4線16線譯碼器1718 教師見習報告總結期待已久的見習已經結束了,在龍巖三中高中部見習聽課,雖然只是短短的兩個星期,但感觸還是蠻深的,以前作為一名學生坐在課室聽課,和現在作為一名準教師坐在課室聽課是完全不同的感受,感覺自己學到了一些在平時課堂上學不到的東西。在這里,我獲得的不僅是經驗上的收獲,更多是教學管理,課堂教學等的理念,以及他們帶給我的種種思考。教育見習實踐過程:聽課。教育見習的主要目的是讓學生在指導教師的引導下,觀摩教師上課方法、技巧等。聽課是教育見習的主要內容。我院規定在一周的見習中需完成至少 6 課的見習任務

20、。我在教師的安排指導下,分別對高一、高二物理專業課型為主,其他課型齊頭的方式,積極主動的完成了聽課任務,收到良好的效果。我聽的第一節課是高二(8)班,這是一個平衡班,水平不如實驗班高。在上課前。科任老師已經跟我說了這個班的紀律是比較差的,而且成績也不是很好。在我聽課期間,確實有幾個學生在課堂上說話,但是我發現了一個有趣的現象,這個現象我在往后的幾個班都發現了,就是絕大部分的學生的學習熱情都好高漲,積極舉手發言,積極參與課堂活動。我跟老師們提起這個現象的時候,科任老師就跟我說,一個班里不可能所有的學生都能全神貫注地聽完一節課,所以作為一名教師,應該想辦法吸引學生的注意力,調動的積極性,比如可以以

21、小組為單位,以搶答計分的形式調動學生的積極性,這樣課堂氣氛就會活躍起來了。在為期兩周的見習工作中,我真的有很大的感觸,我第一次感受到自己已經從一名學生向一名教師靠近,走在校園里,每當有學生叫我一聲老師,我在感到無比自豪的同時,還感受到了自己的責任。見習工作結束了,我要回到學校繼續我的學習了,但是我會好好記住我從*中學學到的一切,并應用于我的專業學習中去。一、教學管理理念 在龍巖三中,從領導階層到一位普通的科任老師,都秉承以學生為主體的宗旨進行學校的管理,進行教學工作的開展。作為一個課程改革的示范學校,一個教育實驗基地。這所學校鼓勵著老師做各種研究,各種改革。每個班主任19都有著自己的管理經驗與

22、管理宗旨。有了這種思想的自由,自然這里也就充滿著探索與嘗試,從而有所創造與進步。在我見習的班集體中,班主任對他的學生說:“我要讓你們成為學習型的管理者,也是管理型的學習者。 ”這樣一句簡單的話,讓我感到這里老師進行班級管理的良苦用心。他們關心的不只是學生的學習,更多的是從一個完整的人的概念出發,去培養學生多方面的素質。二、教學理念 在見習期間,借著錄課的機會,我聽了很多的市級,校級的公開棵,還有理科實驗班的課。在這些課堂上,讓我看到教學改革正在悄然進行,有意識的老師正在努力體會“以學生為主體”的課堂模式。學生的創造也逐步成為教師追求的教學效果。其次,這里的老師也都在適應著多媒體教學,信息化教學

23、,使得課堂更加生動,資源更加豐富,學生獲取學習資源的渠道也就更多。盡管,這種教學理念、教學模式的推廣仍然有很長的路,但似乎也并不遙遠,相信,這股改革的浪潮會給教育領域帶來很大的沖擊。 三、實際工作經驗 在上面,是我在這所學校感受最深刻,也是認為最有意義的收獲。實際工作經驗上,由于在指導老師的指導下,也獲取了許多。 在班主任工作上,我認識到了一個老師的表率作用是很大的,學生時刻看老師,作為一個老師,應該從自己嚴格要求,并影響感染學生。這就要求師生之間的相互交流必須是貼心的,也是帶有希望的。見習期間,班主任老師教給了我許多的班級管理經驗。我想這些經驗是寶貴的,更為寶貴的是老師的主動精神。在他的言談中,看出一個老師對于班級管理的深度認識。所以我想

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