3.2.2電路的實(shí)現(xiàn)的原理仿真（1）原理圖的總體仿真根據(jù)觀察仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)，給電路借上電源標(biāo)碼器首先會(huì)輸出0000，但是用戶(hù)這時(shí)候沒(méi)開(kāi)始按鍵，比較器也會(huì)將0000與隨機(jī)數(shù)向比較，得出的答案也會(huì)使得燈亮，就相當(dāng)于用掉了一次機(jī)會(huì)，考慮下，再加入一個(gè)二極管，似的滿(mǎn)足三次機(jī)會(huì)的要求。圖中的兩個(gè)脈沖信號(hào)分別是一個(gè)100Hz的方波信號(hào)，用來(lái)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，另一個(gè)脈沖信號(hào)是1Hz的單脈沖，用來(lái)判斷用戶(hù)輸入的是否與隨機(jī)數(shù)相符合，從來(lái)似的燈是否被點(diǎn)亮。在產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的脈沖中放置一個(gè)開(kāi)關(guān)，使得脈沖關(guān)閉，隨機(jī)數(shù)能顯示，再次打開(kāi)關(guān)閉，隨機(jī)數(shù)會(huì)被再次重新輸出。 （2）脈沖信號(hào)的原理圖仿真因?yàn)槭稚系牟牧吓c電子元件有限，所以此處采用了多諧振蕩器的簡(jiǎn)單電路，實(shí)現(xiàn)了100HZ方波脈沖的產(chǎn)生。3.2.3電路實(shí)現(xiàn)的PCB圖由于譯碼電路與脈沖電路比較簡(jiǎn)單，所以此次了分模塊進(jìn)行制作，其余模塊才用洞洞板制作。下面會(huì)詳細(xì)介紹。3.2.4各主要單元電路的詳細(xì)設(shè)計(jì)介紹（1）鍵盤(pán)編碼電路鍵鍵盤(pán)編碼電路是由兩片74LS148組成，74LS148是8線－3線優(yōu)先編碼器，0－7編碼輸入端\h(低電平有效)，所以用開(kāi)關(guān)控制低電平的輸入可以使得實(shí)現(xiàn)編碼功能，74ls148輸入端優(yōu)先級(jí)別的次序依次為I7,I6,…,I0。當(dāng)某一輸入端有低電平輸入,且比優(yōu)先級(jí)別高的輸入端沒(méi)有低電平輸入時(shí)，輸出端才輸出相應(yīng)該輸入端的代碼。例如：I5=0且I6=I7=1(I6、I7優(yōu)先級(jí)別高于I5)則此時(shí)輸出代碼010(為(5)10=(101)2的反碼)這就是優(yōu)先編碼器的工作原理。 （2）脈沖電路在本設(shè)計(jì)中，采用的是精度不高的，由集成電路555與RC組成的多諧振蕩器。其具體電路如圖接通電源后，電容C1被充電，vC上升，當(dāng)vC上升到大于2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位，放電管T導(dǎo)通，此時(shí)v0為低電平，電容C1通過(guò)R2和T放電，使vC下降。當(dāng)vC下降到小于1/3VCC時(shí)，觸發(fā)器被置位，v0翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器C1放電結(jié)束,所需的時(shí)間為：vcvc當(dāng)C1放電結(jié)束時(shí)，T截止，VCC將通過(guò)R1、R2向電容器C1充電，圖2vC由1/3VCC上升到2/3VCC所需的時(shí)為：當(dāng)vC上升到2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器又被復(fù)位發(fā)生翻轉(zhuǎn)，如此周而復(fù)始，在輸出端就得到一個(gè)周期性的方波，其頻率為。本設(shè)計(jì)中，由電路圖和f的公式可以算出，調(diào)R2可以調(diào)占空比，調(diào)R1可以調(diào)頻率，使其輸出為頻率為f=100Hz的方波。（3）譯碼顯示電路譯碼顯示電路由七段共陰極數(shù)碼管與譯碼芯片CD4511構(gòu)成，CD4511是一片CMOSBCD—鎖存/7段譯碼/驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼-七段碼譯碼器。其中abcd為BCD碼輸入，a為最低位。LT為燈測(cè)試端，加高電平時(shí)，顯示器正常顯示，加低電平時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)，B1端應(yīng)加高電平。另外CD4511有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過(guò)十進(jìn)制數(shù)9(1001)時(shí)，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時(shí)鎖存，低電平時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。a～g是7段輸出，可驅(qū)動(dòng)共陰\hLED數(shù)碼管。 （4）錯(cuò)誤顯示電路此電路由74LS194加上發(fā)光二極管實(shí)現(xiàn)，74LS194是一個(gè)4位雙向移位寄存器，最高時(shí)鐘脈沖為36MHZ，其中：D0～D1為并行輸入端；Q0～Q3為并行輸出端；SR--右移串引輸入端；SL-左移串引輸入端；S1、S0-操作模式控制端；-為直接無(wú)條件清零端；CP-為時(shí)鐘脈沖輸入端。當(dāng)用門(mén)電路控制74LS194的脈沖端，當(dāng)猜錯(cuò)時(shí)給一個(gè)脈沖，使得右移，燈亮。脈沖控制電路由下圖實(shí)現(xiàn) 3.2.5元器件清單元件描述標(biāo)號(hào)數(shù)量?jī)r(jià)格（元）74LS004二輸入與非門(mén)U320.5274LS046一輸入非門(mén)U710.6474LS084二輸入與門(mén)U810.6474LS85數(shù)值比較器U511.5374LS1488線－3線優(yōu)先編碼器U1,U221.0974LS161二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器U911.0974LS1944位雙向移位寄存器U4,U621.14輕觸開(kāi)關(guān)100.03自鎖開(kāi)關(guān)20.10七段數(shù)碼管共陰LED1,LED220.33發(fā)光二極管LED3,LED4,LED540.02555定時(shí)器U1010.1獨(dú)石電容0.01uf10.02點(diǎn)解電容0.0410.02電阻680，15k,10KR1,R2,R3,R4,R5,R680.01USB母座10.13覆銅板11.2洞洞板20.78合計(jì)13.83第4章電路的功能測(cè)試與調(diào)試對(duì)各各功能進(jìn)行調(diào)試的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)分模塊的功能能實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的效果和現(xiàn)象，但是把模塊組合一起之后，卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)其功能。兩個(gè)譯碼電路功能完好，100HZ方波發(fā)生器功能完好，0-9循環(huán)計(jì)數(shù)器功能完好，但是將其連入主體電路中卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)其功能，檢查電路接線完好無(wú)錯(cuò)，跳線飛線完好無(wú)錯(cuò)。 第5章電路最終作品圖（1）模塊一：數(shù)碼管譯碼電路(2)100hz方波信號(hào)發(fā)生電路 （3）0到9循環(huán)電路（5）主體電路成品第6章結(jié)果分析與總結(jié)數(shù)字電子技術(shù)是一門(mén)理論與實(shí)踐密切相關(guān)的學(xué)科，如果光靠理論，我們就會(huì)學(xué)的頭疼，如果借助實(shí)驗(yàn)，效果就不一樣了，特別是數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)，能讓我們自己去驗(yàn)證一下書(shū)上的理論，自己去設(shè)計(jì)，這有利于培養(yǎng)我們的實(shí)際設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。通過(guò)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn),我們不僅僅是做了幾個(gè)實(shí)驗(yàn),不僅要學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)技術(shù),更應(yīng)當(dāng)掌握實(shí)驗(yàn)方法，即用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論的方法,尋求物理量之間相互關(guān)系的方法,尋求最佳方案的方法等等，掌握這些方法比做了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)更為重要。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。我沉得做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。平時(shí)看課本時(shí)，有時(shí)問(wèn)題老是弄不懂，做完課程設(shè)計(jì)，那些問(wèn)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(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件映象深刻。認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。所以這個(gè)期末測(cè)試之后的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的作用是非常大的。參考文獻(xiàn)康華光.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第五版).高等教育出版社[M],2006閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)教程》.清華大學(xué)出版社[M],2015彭介華.《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.高等教育出版社[M],2010

課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表專(zhuān)業(yè)電子信息班級(jí)電子1513題目數(shù)字競(jìng)猜游戲主要內(nèi)容用中小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)猜數(shù)游戲邏輯電路，具體要求如下：隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)一位十進(jìn)制數(shù)字；有三次猜數(shù)的機(jī)會(huì)，猜錯(cuò)一次，記錄并顯示一次；猜對(duì)后顯示出答案。所謂的猜數(shù)游戲，就是指用戶(hù)對(duì)數(shù)