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拔河游戏机电子综合设计报告 周庭旭、罗朋、李俊宏 方案设计 i.方案论证与设计 通过两个计数器对两个玩家的按键次数分别计数并输出按键次数，通过求差模块求出两人按键次数的差值并输出。然后通过比赛情况模块分析当前的比赛情况，如果有一方的led灯移动到边缘，该方这一轮胜利，加一分，同时输出信号使计数器锁定，即双方按键都无效。之后按下复位键LED灯恢复到初始状态（只有中间一个灯亮）。当有一方得两分时，计分模块输出信号开始播放歌曲。 ii.系统原理框图 求差计数器1按键消抖Player1 求差 计数器1 按键消抖 复位 开始 计数器2 计数器2 按键消抖Player2 按键消抖 比赛情况计分 比赛情况 计分 比分清零 歌曲A歌曲 歌曲A 歌曲B 数码管译码 音符译码音符译码 音符译码 音符译码 分频器 分频器MMS 分频器 分频器MMS iii.主要电路设计与参数计算 电路设计主要设计四个模块，包括十五个led灯的、五个开关、一个扬声器、一个数码管。扬声器的电路比较简单，就是一个三极管放大电路加上一个扬声器，三极管基极通过一个1kΩ的电阻接到芯片，发射极出来就扬声器，集电极和扬声器负段接在一起接地。Led的电路就是由电阻和led灯组成的，电阻我们用的是270Ω的，这里主要考虑的是led的亮度，其实用100欧到500欧的电阻接入，led的亮度都可以接受，不过由于270欧电阻比较多，我们就这样用了。Led正端通过电阻接到芯片，负端接地。开关的电路方面我先在网上查了六脚开关的引脚和原理，然后根据网上的只是做出了自己的设计，通过一个500欧的电阻连接到六脚开关的2端和芯片，把1端接地，三端接’1’即芯片上的3.3伏端。数码管的电路负载一点，数码管12个引脚，包括4个位选信号端和8个段选信号端，4个位选信号通过一个三极管放大电路连芯片，由于数码管的小数点我们用不到，段选信号我们只用了7个，分别通过一个100欧的电阻接到芯片。 我们的数码管和开关的封装在库里面都没有，我们把库里面的封装改变了一下，变成我们现有器件的封装。我们用了31个电阻，阻值是通过连电路测试得到的。 iv.总体电路图 电路图如下 Pcb图如下 测试步骤 为了好检查出错的地方以及为了便于修改，所以测试部分采取先用模块测试，再整体测试的方法。 过程如下： ①进行按键消抖测试： 通用一个额外编写的计数器来记录按下的次数，检验消抖是否有效，如果计数器上显示的数与自己实际按下的次数相同的话，说明按键消抖起作用了。 ②电子绳的测试： 将电子绳所需要的15个LED灯锁定在开发板上，通过两个按键的按动来观察，如果P1比P2多按N（N=7）次,那么LED左边的N个灯且P2比P1多按N次，那么LED右边的N个灯亮的话，说明电子绳部分的计数器及其译码编写都是正确的。 ③胜利次数的测试： 比赛采取的三局两胜制，所以要对双份胜利的次数进行计数。过程则是：中央的8号灯一直处于亮的状态，当这个灯左边所有灯亮的时候，P1的计分器加1。当这个灯右边的所有灯亮的时候，P2的分数加1. 接下来的测试就是难点了。 ④进行完某局比赛的清零以及按键在某一方胜利是将无效的测试： 当中间的LED左边或者右边所有灯亮的时候，此时双方的按键不再起作用。要让它起作用的话，只要按本局清零键，则开始下局的比赛，赢的一方加1分，此时按键又将生效。 ⑤分数清零的测试： 分数的测试的意义重大，不仅要使得本次比赛清零，更要能停止某一方胜利时音乐的播放。测试过程就是当一方胜利两局时，播放获胜音乐，按下这清零键，分数重回0-0，且获胜音乐停止。 ⑥音乐播放的测试 当比分中有一方为2时，即刻播放获胜音乐。如果能播放的话，则音乐播放步骤是正确的。 测试数据及实验结果 当P1按动的次数比p2多n（n=7）次时，LED灯向左两n盏灯，当n=7时，按键不再起作用p1赢下一局，比分变为1-0，清零本回合比赛，同理，若接下来p2安多比p1多7次时，按键不起作用，p2赢下一局，比分变为1-1，清零本回合比赛。接下来，照以上过程，如果p1再胜利一局，则p1赢得最终胜利，响起p1获胜的专属音乐，如果后面赢的不是p1，而是p2，那么p2获得最终胜利，响起p2的专属音乐。此时按下分数清零键，全部复位，即是分数0-0，获胜音乐停止，LED灯只有中间的8号灯亮着。 结论 i.本方案特点及存在的问题 特点： （1）能及时的用高频率的扫描显示数码管显示实时比赛比分。 （2）能用LED组成电子绳，便于简便，直接，形象的显示比赛的情况，将比赛的过程淋漓尽致的表现出来。 （3）在某一方赢得最终胜利时，能够播放获胜音乐给予比赛者以鼓励。 ②存在的问题： 在编程时没有规定比分上限，即是如果某一方已经获胜两局时，若不按分数清零键，该比赛者再赢