Реферат : Игра Баше 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Цифровые устройства


Игра Баше




Министерство образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический Университет - УПИ

Кафедра "ТиСС"

Отчет по курсовой работе

дисциплины "АЦЭ"

Проект схемы автомата, играющего в игру Баше

Руководитель: Гусев А.В.

Студент: Черепанов К.А

Группа: Р-307

Екатеринбург

2002

Содержание:

  1. Задание для курсового проекта 3

  2. Структурная схема устройства 3

  3. Описание принципа функционирования устройства 4

  4. Описание работы устройства по схеме электрической принципиальной 4

  5. Краткое описание используемых микросхем (УГО, таблица истинности, назначение контактов) 5

    1. Четыре логических элемента 2И 5

    2. Четыре логических элемента 2ИЛИ 6

    3. Три логических элемента 3ИЛИ 7

    4. Два логических элемента 4ИЛИ 7

    5. Четыре RS-триггера 8

  6. Схема электрическая принципиальная 9

  7. Перечень элементов 11

  8. Выводы 12

  9. Базы данных элементов: 12

Задание для курсового проекта

Разработать автомат, играющий в игру Баше. Имеется 12 индикаторов. Игрок может включать произвольное число индикаторов, но не менее одного и не более трех за раз. Индикаторы должны включаться последовательно один за другим от младшего к старшему. Каждый свой ход игрок сопровождает нажатием кнопки – ход автомата. Выигрывает тот, кто включит последний индикатор. Игрок ходит первым. Задача автомата – выиграть.

Структурная схема устройства

Блок ввода данных


START


1

2

3

GO


Блоки обработки данных


Блок обработки данных на первом участке


Блок обработки данных на третьем участке


Блок обработки данных на втором участке


Блок хранения данных


Субблок хранения информации с первого участка

Субблок хранения информации со второго участка


Субблок хранения информации с третьего участка


Блок индикации (вывода информации)


1


2

3

4

5

6

7

8

9

10

12


11


Описание принципа функционирования устройства

Так как игрок может включать только один, два или три индикатора за ход, а общее их количество равно 12, упростим задачу и разобьем все игровое поле на 3 участка по 4 индикатора на каждом. Теперь перед нами стоит задача на каждом участке зажечь недостающие индикаторы (при этом индикаторы на втором и третьем участках могут загораться лишь после того, когда загорается последний индикатор на предыдущем участке).

Соответственно, есть три варианта хода событий:

  1. Игрок включает 1 индикатор, автомат - 3

  2. Игрок включает 2 индикатора, автомат - 2

  3. Игрок включает 3 индикатора, автомат – 1

Дальнейшая игра состоит в различных комбинациях этих вариантов. Всего вариаций 33= 27.

Таким образом, такой принцип функционирования автомата не позволяет игроку когда-либо выиграть, а все победы будут на стороне автомата, что позволяет использовать его в игровых заведениях по типу казино.

Описание работы устройства по схеме электрической принципиальной

Имеется пять кнопок для работы автомата: START – сбрасывает значение триггеров и подготавливает автомат к следующей игре, 1 – соотвествует зажиганию одного индикатора, 2 – двух, 3 – трех, GO – ход автомата.

Первый индикатор загорается при нажатии любой из трех игровых клавиш (1,2 или 3)

На первом этапе расположены двухвходовые схемы И (от U1до U5)

На втором этапе четырех (U9:А, U9) – трех (U6:В, U6:С, U7) – двух (U8:А, U8и U8) – входовые схемы ИЛИ

На третьем этапе 3 триггера (U10, U11, U12) (три корпуса по четыре RS-триггера в каждом с разрешающим входом)

Они выполняю следующие функции:

Для первого участка (если при этом горит 1-ый индикатор)

U6:А - выдает сигнал логической 1 при нажатии кнопки 1 (для зажигания первого индикатора) на вход 4 триггера U10 загорается первый индикатор

U1:А – при нажатии кнопки 2 (для зажигания второго индикатора)

U1:В – при нажатии кнопки 3 (для зажигания второго индикатора)

U1:С – при нажатии кнопки 3 (для зажигания третьего индикатора)

U1:Dпри нажатии кнопки GO и при приходе сигнала «Первый индикатор горит» от выхода 2 триггера U10 , сигнал высокого уровня поступает на элемент U6, на U8:А, а также на вход 14 триггера U10 загорается четвертый индикатор

U6:В – при поступлении сигнала от U1или U1:В, или U1:D выдает сигнал высокого уровня на вход 6 триггера U10 загорается второй индикатор

U8:А - при поступлении сигнала от U1или U1:D выдает сигнал высокого уровня на вход 12 триггера U10 загорается третий индикатор

Для второго участка (если при этом горит 4-ый индикатор)

U2:А – выдает сигнал логической 1 при нажатии кнопки 1(для зажигания шестого индикатора)

U2:В – при нажатии кнопки 2 (для зажигания шестого индикатора)

U2:С – при нажатии кнопки 3 (для зажигания шестого индикатора)

U2:Dпри нажатии кнопки 2 (для зажигания седьмого индикатора)

U3:А – при нажатии кнопки 3 (для зажигания седьмого индикатора)

U3:В – при нажатии кнопки 3 (для зажигания восьмого индикатора)

U3:С - при нажатии кнопки GO и при приходе сигнала «Пятый индикатор горит» от выхода 9 триггера U11 , сигнал высокого уровня поступает на элемент U9, на U6:С, U8:В, а также на вход 14 триггера U11 загорается восьмой индикатор

U9:А – при поступлении сигнала от U2или U2:В, или U2:С, или U3 выдает сигнал высокого уровня на вход 4 триггера U11 загорается шестой индикатор

U6:С – при поступлении сигнала от U2:D или U3:A, или U3 выдает сигнал высокого уровня на вход 6 триггера U11 загорается cедьмой индикатор

U8:В – при поступлении сигнала 1 от U2или U2:В, или U2:С, или U3 выдает сигнал высокого уровня на вход 14 триггера U11 загорается седьмой индикатор

Для третьего участка (если при этом горит 8-ий индикатор)

U3:D - выдает сигнал логической 1 при нажатии кнопки 1 (для зажигания девятого индикатора)

U4:А – при нажатии кнопки 2 (для зажигания девятого индикатора)

U4:В – при нажатии кнопки 3 (для зажигания девятого индикатора)

U4:С – при нажатии кнопки 2 (для зажигания десятого индикатора)

U4:Dпри нажатии кнопки 3 (для зажигания десятого индикатора)

U5:А – при нажатии кнопки 3 (для зажигания одиннадцатого индикатора)

U5:В – при нажатии кнопки GO и при приходе сигнала «Девятый индикатор горит» от выхода 9 триггера U12 , сигнал высокого уровня поступает на элемент U9, на U7, на U8, а также на вход 14 триггера U12 загорается двенадцатый (выйгрышный) индикатор

U9:В – при поступлении сигнала 1 от U3:D или U4:А, или U3:В, или U5 выдает сигнал высокого уровня на вход 4 триггера U12 загорается девятый индикатор

U7:А – при поступлении сигнала 1 от U4или U4:D, или U5 выдает сигнал высокого уровня на вход 6 триггера U12 загорается десятый индикатор

U8:С – при поступлении сигнала 1 от U5, или U5 выдает сигнал высокого уровня на вход 12 триггера U12 загорается одиннадцатый индикатор

К тому же пока не загорится последний индикатор предыдущего участка, невозможна запись в триггер данного участка, так как не будет поступать сигнал разрешающий запись.

При нажатии кнопки START на входы R RS-триггеров U10, U11, U12, подается сигнал высокого уровня, значения обнуляются, индикаторы потухают

Краткое описание используемых микросхем (УГО, таблица истинности, назначение контактов)

Четыре логических элемента 2И

УГО

Таблица истинности

Состояние на 1-ом входе

Состояние на 2-ом входе

Состояние на выходе

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Назначение контактов

Четыре логических элемента 2ИЛИ

УГО

Таблица истинности

Состояние на 1-ом входе

Состояние на 2-ом входе

Состояние на выходе

0

0

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

Назначение контактов

Три логических элемента 3ИЛИ

УГО

Таблица истинности

Состояние на 1-ом входе

Состояние на 2-ом входе

Состояние на 3-ом входе

Состояние на выходе

0

0

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

Назначение контактов

Два логических элемента 4ИЛИ

УГО

Таблица истинности

Вход

Вход

Вход

Вход

Выход

0

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

Назначение контактов

Четыре RS-триггера

УГО

Таблица истинности

E

S

R

Q

0

0

0

-

1

0

0

-

1

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

-

Назначение контактов

Схема электрическая принципиальная

См. файл kurs.sch (P-CAD Schematic file) или kurs.dxf (AutoCAD Drawing Interchange)

Перечень элементов

Зона

Поз. обоз

Наименование

Кол-во

Прим.

Микросхемы

U1-5

CD4081В (КР1561ЛИ2)

5

США

U8

CD4071В

3

США

U6-7

CD4075В

2

США

U9

CD4072В

1

США

U10-12

CD4043А (КР561ТР2)

3

США

Изм

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Черепанов К.

29.12.01

Плата игры Баше

Перечень элементов

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Гусев А.В

1

1

УГТУ – УПИ

Кафедра ТиСС

Группа Р-307

Выводы

  1. Все элементы на плате сделаны по КМОП-технологии, следовательно, не стоит прикасаться к ней наэлектризованными предметами.

  2. Исходя из того, что время задержки одного элемента схемы равно 100нс (для CMOS), то для того чтобы зажглись 2 индикатор (при нажатии кнопки 2) или 3 (при нажатии кнопки 3), необходимо следующее время

 =1+2=200нс f=1/=500Мгц

где 1=время задержки трехвходового элемента И (U6:A)

где 2=время задержки триггера (U10)

Базы данных элементов:

  1. Справочник логических и биполярных микросхем НПФ «ЗЕЛТЭК»

  2. База данных P-CAD фирмы ACCEL Technologies.

Похожие работы: