自动游戏投币控制电路设计

一、实验目的

1.熟悉自动游戏投币控制电路的设计方法;

2.掌握触发器的应用及注意事项。

二、实验器材

1.2输入与门

2.3输入与门

3.2输入或门

4.2输入或非门

5.非门

6.上升沿触发JK触发器

7.指示灯_蓝

8.数字时钟信号源

9.Ground

10.八通道示波器

三、设计要求

设计一个自动游戏投币控制电路。采用JK触发器。要求:每次只能投1角或2角的硬币,投满4角后游戏启动,若有余钱也同时找回。

四、设计流程

    1.逻辑抽象,得到电路的状态转移图

自动游戏投币控制电路中有两个输入信号:投入1角用A=1表示;投入2角用B=1表示。该电路有两个输出信号:游戏启动用Y=1表示;找回1角钱用X=1表示。投入的方法及输出的信号如图1所示。

图1  自动游戏投币控制电路状态转移图

    2.自动游戏投币控制电路的状态转移表

由自动游戏投币控制电路的状态转移图可知,共有4个状态,因此采用2个触发器,Q1Q0为00、01、10、11,分别代表S0、S1、S2、S3,其状态转移表如表1所示。

表1  自动游戏投币控制电路状态转换表

B

A

PS

NS

Y

X

Q1n

Q0n

Q1n+1

Q0n+1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

1

0

0

0

0

1

1

0

1

1

0

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

    3.确定表达式

根据表1得到Q1n+1Q0n+1的状态卡诺图,如图2所示,并由卡诺图得出状态方程和输出方程,如式(1)、式(2)所示。

【去实验】

图2  自动游戏投币控制电路状态卡诺图

 

    4.表达式化简

根据式(1)以及JK触发器的特性方程,得到该电路化简的状态方程和驱动方程,如式(3)、式(4)所示。

    5.确定逻辑电路图

根据式(2)、式(4),采用JK触发器、与门、或非门方式得到自动游戏投币控制电路原理图,如图3所示:

图3  自动游戏投币控制电路原理图