设置一个计分电路，每组开始预置１０分，由主持人 记分，答对一次加１分，答错一次减１分。
设计提示
• 鉴别锁存模块 • 答题计时模块 • 计分电路模块 • 扫描显示模块
鉴别锁存模块
• 1．此模块的关键是准确判断出第一抢答者 并将其锁存，实现的方法可使用触发器或 锁存器，在得到第一信号后将输入封锁， 使其它组的抢答信号无效。
• 游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生 脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次， 亮点移动一次。
• 亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时 双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点 恢复到中心。
• 由裁判下达比赛开始命令后，甲乙双方才能输入信号， 否则，输入信号无效。
• 设置1秒定时信号（周期为2秒），在1秒定时 时间内的所有被测信号送计数器输入端。
• 计数器对CP1信号进行计数，在1秒定时结束 后，将计数器结果送锁存器锁存，同时将计 数器清零，为下一次采样测量做好准备。
• 设置量程档控制开关K，单位显示信号Y，当 K=0时，为1999Hz量程档，数码管显示的数 值为被测信号频率值，Y显示绿色，即单位为 Hz；
S0 BAC=0E=1ຫໍສະໝຸດ BAC=1E=0 S3
BAD=0 S2
S1 E=0 E=1
BAD=1
状态编码：
S0=00 S1=01 S2=11 S3=10 若选JK触发器，其输出为Q2 Q1 则状态表为：
A B C D E Q2n Q1n Q2n+1 Q1n+1
x0xx x 0 0 0 1 10xx 0 0 0
1 维持S2
1
25秒定时
0 由S2——S3
0 维持S3
5秒定时
0 由S3——S0
从状态表得状态方程
Q2 n1 Q2 n EQ1n (Q1n E )Q2 n
Q1n1 Q1nQ2 n B( A C) Q1n [Q2 n B( A D )]
得触发器驱动方程：
J1 Q2n B( A C)
设计提示
• 号码输入显示控制模块 • 主控制模块 • 扫描显示模块
任务与要求
• 设计一个由甲、乙双方参赛，有裁判的3人乒乓球游戏机。 • 用8个(或更多个)LED排成一条直线，以中点为界，两边各代表参
赛双方的位置，其中一只点亮的LED指示球的当前位置，点亮的 LED依此从左到右，或从右到左，其移动的速度应能调节。 • 当“球”(点亮的那只LED)运动到某方的最后一位时，参赛者应 能果断地按下位于自己一方的按钮开关，即表示启动球拍击球。 若击中，则球向相反方向移动；若未击中，则对方得1分。 • 一方得分时，电路自动响铃3秒，这期间发球无效，等铃声停止后 方能继续比赛。 • 设置自动记分电路，甲、乙双方各用2位数码管进行记分显示，每 计满21分为1局。 • 甲、乙双方各设一个发光二极管，表示拥有发球权，每隔5次自动 交换发球权，拥有发球权的一方发球才有效。
• 测量/校验选择模块* • 计数器模块 • 送存选择报警模块 • 锁存模块 • 扫描显示模块
测量/校验选择模块* 输入信号：选择信号selet
被测信号meas 测试信号test 输出信号:CP1 当selet=0时，为测量状态，CP1=meas； 当selet=1时，为校验状态，CP1=test。 校验与测量共用一个电路，只是被测信号CP1不同而已。
当K=1时，为1KHz10KHz量程档，被测信号频 率值为数码管显示的数值乘1000，Y显示红色， 即单位为KHz。
• 设置超出量程档测量范围示警信号alert。计数 器由四级十进制计数构成（带进位C）。若被 测信号频率小于1KHz（K=0），则计数器只进 行三级十进制计数，最大显示值为999.Hz，如
• 用红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测 车辆是否到来的信号。
• 主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主 干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。
• 主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒， 支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路。
• 3 红灯亮，禁止通行 黄灯亮，停车
5秒
具体设计
• 时钟产生电路产生1HZ系统时钟。 • 主控电路由两个JK触发器和逻辑门构成，其输
出经译码后，控制主干道三色灯R、G、Y和支 干道三色灯r、g、y。 • 三个定时器分别产生45秒、25秒、5秒定时信 号，电路都是计数器，并受主控电路和来自主、 支干道车辆信号控制，每当计满所需时间，即 向主控电路输出“时间到”信号，并使计数器 清零。
计数器驱动脉冲如图1-5-4所示
设： A：主干道车辆情况，有车为“1”，无车为“0” B：支干道车辆情况，有车为“1”，无车为“0” C：45秒定时信号，45秒定时已到为“1”，45秒定时未到为“0” D：25秒定时信号，25秒定时已到为“1”，25秒定时未到为“0” E：5秒定时信号，5秒定时已到为“1”，5秒定时未到为“0”
K1 Q2n B( A D )
J 2 EQ1n
K 2 Q1n E
45S、25S、5S定时器CP脉冲驱动方程
CP45 [Q2Q1 ( A B ) Q2Q1E]CP脉冲
CP25 [Q2Q1B Q2Q1E]CP脉冲
CP5 [Q1 Q2 ]CP脉冲
则主控电路和各定时电路如图1-5-3所示
0
维持S0
0
45秒定时
0 1xxx 0 0 0 1 1 1x x 0 0 0 xx xx0 0 1 0 x x xx1 0 1 1
1 由S0——S1
1
1 维持S1 1 由S1——S2
5秒定时
1 1 x0x 0 1 xxx x0 xxx x x x x0 x xx xx
11 1 111 11 1 10 1 10 0
3.具有自动校验和测量两种功能，即能用标准时钟校验测 量精度。
4.具有超量程报警功能，在超出目前量程档的测量范围时， 发出灯光和音响信号。
设计提示
• 脉冲信号的频率就是在单位时间内所产生的脉冲个数，其表达式 为f=N/T，f为被测信号的频率，N为计数器所累计的脉冲个数，T 为产生N个脉冲所需的时间。所以，在1秒时间内计数器所记录的 结果，就是被测信号的频率。
reset1=1时，可对闹铃进行设置。 状态显示信号（发光管）： LD_alert：指示是否设置了闹铃功能； LD_h：指示当前调整的是小时信号； LD_m：指示当前调整的是分钟信号。
设计要求
• 设计一个能进行拔河游戏的电路。 • 电路使用15个(或9个)发光二极管表示拔河的“电子
绳”，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。
设计要求
• 设计一个能进行时、分、秒计时的十二 小时制或二十四小时制的数字钟，并具 有定时与闹钟功能，能在设定的时间发 出闹铃音，能非常方便地对小时、分钟 和秒进行手动调节以校准时间，每逢整 点，产生报时音报时。
设计提示
• 主控电路 • 计数器模块 • 扫描显示
主控电路＊
A、B：模式选择，AB=00为模式0，
• 用数码管显示获胜者的盘数，每次比赛结束自动给获 胜方加分。
设计提示
• 加/减计数器 • 译码器 • 得分计数显示电路
设计要求
设计一个可容纳四组参賽的数字式抢答器，每组设一个 按钮供抢答使用。抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能， 使除第一抢答者外的按钮不起作用；设置一个主持人 “复位”按钮，主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴 别锁存电路得到信号后，用指示灯显示抢答组别，扬声 器发出２３秒的音响。 *设置犯规电路，对提前抢答和超时答题（例如3分钟） 的组别鸣笛示警，并由组别显示电路显示出犯规组别。
设计思路
• 用双向移位寄存器的输出端控制LED显示来模拟乒乓 球运动的轨迹，先点亮位于某一方的第1个LED，由击 球者通过按钮输入开关信号，实现移位方向的控制。
• 也可用计数译码方式实现乒乓球运动轨迹的模拟，如 利用加/减计数器的2个时钟信号实现甲、乙双方的击 球，由表示球拍的按钮产生计数时钟，计数器的输出 状态经译码驱动LED发亮。
果被测信号频率超过此范围，示警信号驱动灯 光、扬声器报警；若被测信号为1KHz10KHz （K=1），计数器进行四位十进制计数，取高 三位显示，最大显示值为9.99KHz，如果被测 信号频率超过此范围，报警。
左第一位 左第一位
设计要求
• 设计一个电子密码锁，在锁开的状态下输入密码，密码 共4位，用数据开关K1K10分别代表数字1、2、…、9、 0，输入的密码用数码管显示，最后输入的密码显示在最 右边的数码管上，即每输入一位数，密码在数码管上的 显示左移一位。可删除输入的数字，删除的是最后输入 的数字，每删除一位，密码在数码管的显示右移一位， 并在左边空出的位上补充“0”。用一位输出电平的状态 代表锁的开闭状态。为保证密码锁主人能打开密码锁， 设置一个万能密码，在主人忘记密码时使用。
设计提示
• 密码输入删除控制模块 • 寄存模块 • 比较模块 • 扫描显示 模块
脉冲按键电话按键显示器
设计要求
设计一个具有7位显示的电话按键显示器， 显示器应能正确反映按键数字，显示器 显示从低位向高位前移，逐位显示按键 数字，最低位为当前显示位，七位数字 输入完毕后，电话接通，扬声器发出 “嘟——嘟”接通声响，直到有接听信 号输入，若一直没有接听，10秒钟后， 自动挂断，显示器清除显示，扬声器停 止，直到有新号码输入。
设计思路
• 主控电路是核心，这是一个时序电路，其输入信号为：
• (1) 车辆检测信号（A，B）；
• (2) 45秒、25秒、5秒定时信号（C，D，E）。
• 其状态表为：
• 状态 主干道
支干道
时间
• 0 绿灯亮，允许通行 红灯亮，禁止通行 45秒