数电课程设计报告 乒乓球游戏设计.pdf

【数电课程设计报告——乒乓球游戏设计】 在信息化飞速发展的时代，数字电子技术已经深入到各个领域，包括医学、计算机等，对人们的生活产生了深远影响。本设计以数字电路为基础，结合74LS系列芯片，利用Multisim 12.0软件进行仿真，构建了一个乒乓球比赛的模拟及计分系统，旨在通过实际操作来学习和理解数字电路的工作原理。 设计的核心部分包括以下几个方面： 1. **模拟乒乓球轨迹**：借助双向移位4位寄存器74194与基本门电路的组合，实现乒乓球的运动轨迹。74194是一种可以双向移位的寄存器，通过控制输入信号，可以模拟乒乓球在屏幕上的移动路径，发光二极管的依次点亮代表乒乓球的行进过程。 2. **球速调节**：利用555定时器电路来调整乒乓球的运动速度。555定时器是一种多功能定时/振荡器集成电路，可以产生不同频率的脉冲，通过调节相关参数，可以改变乒乓球在屏幕上的移动速度。 3. **击球与犯规判断**：设计电路来判断乒乓球是否被击中以及是否存在犯规情况。这可能涉及到逻辑门电路的运用，例如AND、OR、NOT门，通过比较和分析球员的按钮输入来确定球是否被击中，以及是否存在超时未击球等犯规行为。 4. **计分系统**：采用74LS90和74LS161组合构成的计数器，为双方球员计分。这两个计数器可以配合使用，实现加法和减法计数，确保分数的准确记录。 5. **比分显示**：通过CD4511译码驱动芯片，将计数器的输出转换成适合2位共阴极数码管显示的信号。CD4511是一个74系列的BCD（二进制编码十进制）到七段译码器，能够将二进制数转化为七段数码管可显示的格式。 设计流程包括电路的整体设计、各个子模块的设计与检测。设计译码显示电路，确保分数能够正确显示在数码管上。接着，利用555定时器构建脉冲发生器，以控制乒乓球的运动速度。然后，模拟乒乓球电路的设计是关键，它需要精确地模拟乒乓球的运动轨迹和击球反馈。通过一系列的检测步骤，如译码显示电路、脉冲发生器电路和模拟乒乓球电路的检测，确保整个系统的功能完备且无误。 实验结论部分会对设计成果进行总结，评估其性能和实用性。此外，课程设计的心得体会和建议部分，会分享设计过程中遇到的挑战、解决问题的经验以及对未来改进的思考。 此设计不仅锻炼了学生们的数字电路理论知识，也提升了他们的实践能力和问题解决能力。通过这样的项目，学生可以更好地理解和应用数字电路技术，为其在互联网等领域的未来工作打下坚实基础。