拔河游戏机电路设计：数字集成与可逆计数器实现

本文档是一份拔河游戏机电路设计说明书，主要针对数字电路综合设计课程中的项目，由学生xxxxxx和学号xxxxxxxxxx共同完成。设计目标是利用数字集成电路构建一个具备多种功能的拔河游戏机，包括： 1. **基本功能**： - LED灯控制：通过输出信号快慢控制LED灯左右闪烁，模拟拔河比赛的动态。 - 清理裁判功能：电路设计应能自动清除前一轮比赛结果，准备下一轮。 - 自锁功能：比赛结束后，只有中间LED灯亮，防止误操作。 - 胜利音乐功能：当一方赢得比赛时，电路会触发胜利音乐。 - 统计胜利功能：记录并显示胜利次数。 2. **实验电路设计**： - 实验电路框图（图1）展示了整个系统的结构，包含可逆计数器74LS138x2作为核心组件，用于计数和LED控制。 - 整机电路图（图3）详细地描绘了硬件连接和信号传输路径。 3. **元器件清单**： - 电源：+5V直流电源 - 控制元件：逻辑电平开关，74LS138x2（用74LS192替换），74LS192作为可逆同步BCD计数器，74LS00作为与门和与非门，CD4071作为整形电路，以及电阻1K×4。 4. **设计步骤**： - **编码电路**：利用双时钟BCD同步可逆计数器74LS192实现编码，确保加/减计数的正确执行。 - **整形电路**：设计中加入了与门（CD4071）和与非门（74LS00）组成的整形电路，解决按键输入时可能导致计数器无法工作的同步问题。整形电路确保每个按键按下时，计数器能够正确响应。 5. **工作原理**： - 开始比赛时，计数器初始状态为0000，当A、B键被按下时，输入脉冲经过整形后加到计数器上，导致LED向两边移动。当亮点到达终端时，自锁功能启动，暂停计数，直到复位键按下才回到中点重新开始。 综上，这份说明书详细介绍了如何运用数字集成电路技术构建一个具备互动性和逻辑控制的拔河游戏机，包括电路设计思路、关键组件的选择以及实际操作流程。