电子拔河游戏机设计：基于数字电子技术的交通灯变体

"电子拔河游戏机的设计与实现" 在数字电子技术课程中，交通灯的管理是一个基础且实用的应用示例，但在这个特定的描述中，我们关注的是一个创新性的项目——电子拔河游戏机。这个设计巧妙地利用了数字电子技术原理，包括电路设计、逻辑控制以及显示技术，来模拟一场两个人参与的拔河比赛。 游戏机的核心功能是通过16个LED发光二极管来模拟拔河的“电子绳”。每个LED代表绳索的一部分，比赛双方通过按键（A键和Z键）控制LED的移动，争夺“绳索”的控制权。游戏开始前，裁判（通过空格键）发送启动信号，使得位于“绳索”中点的LED亮起。玩家按A键可以使LED向左移动，按Z键则向右移动。比赛的目标是将亮起的LED移动到自己一方的最后一位，胜者会由电路自动识别并计数。 为了实现这一功能，电路设计包含了以下几个关键部分： 1. 抢答器电路：采用了74LS175D触发器，两个开关代表两个玩家的输入。一旦一方按下开关，另一方的输入将被封锁，确保比赛的公平性。抢答器的输出连接到编码电路，确保只有有效的输入会被处理。 2. 编码电路：74191二进制同步可逆加/减计数器用于根据玩家的操作（加或减）控制LED的移动。加法操作使亮点向右移，减法操作则向左移，计数器的控制端与抢答器电路相连，确保输入的正确处理。 3. 译码电路：4-16线的4514译码器负责将数字信号转化为控制16个LED的输出。译码器的预置输入设置为1000，使得初始状态下“绳索”位于中间位置。 此外，游戏机还包含了一个计分系统，使用两位七段数码管来显示双方的得分。每场比赛结束后，计分器会自动累加获胜者的分数。清零功能由2键和3键触发，为下一轮比赛做好准备。 这个电子拔河游戏机的设计不仅展示了数字电子技术的基本原理，如逻辑门、触发器、计数器和译码器的使用，还融合了游戏逻辑和互动元素，是一个综合性的实践项目，有助于提升学生在数字电路设计和编程方面的技能。通过这样的课程设计，学生可以深入理解数字电子技术在实际应用中的工作方式，同时也体验到创新设计的乐趣。