Реферат Игра Баше
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
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
5.1. Четыре логических элемента 2И........................................................................................ 5
5.2. Четыре логических элемента 2ИЛИ.................................................................................. 6
5.3. Три логических элемента 3ИЛИ.......................................................................................... 7
5.4. Два логических элемента 4ИЛИ......................................................................................... 7
5.5. 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
|
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 U1:А доU5:В)
На втором этапе четырех (U9:А,
U9:В) – трех (U6:В,
U6:С,
U7:А) – двух (U8:А,
U8:В иU8:С) – 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 1при нажатии кнопки 1 (для зажигания первого индикатора) на вход 4 триггера U10 Þ 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:
D –при нажатии кнопки GO и при приходе сигнала «Первый индикатор горит» от выхода 2 триггера U10 , сигнал высокого уровня поступает на элемент U6:В , на U8:А, а такжена вход 14 триггера U10 Þ загорается четвертый индикатор
U6:В – при поступлении сигнала отU1:А илиU1:В, или U1:
D выдает сигнал высокого уровня на вход 6 триггера U10 Þ загорается второй индикатор
U8:А - при поступлении сигнала отU1:С или U1:
D выдает сигнал высокого уровня на вход 12 триггера U10 Þ загорается третий индикатор
Для второго участка (если при этом горит 4-ый индикатор)
U2:А – выдает сигнал логической 1при 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:
D – при 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:А , на U6:С,
U8:В, а также на вход 14 триггера U11 Þ загорается восьмой индикатор
U9:А – при поступлении сигнала отU2:А илиU2:В, или U2:
С, или U3:С выдает сигнал высокого уровня на вход 4 триггера U11 Þ загорается шестой индикатор
U6:С – при поступлении сигнала отU2:
D илиU3:A
, или U3:С выдает сигнал высокого уровня на вход 6 триггера U11 Þ загорается cедьмой индикатор
U8:В – при поступлении сигнала 1 отU2:А илиU2:В, или U2:
С, или U3:С выдает сигнал высокого уровня на вход 14 триггера U11 Þ загорается седьмой индикатор
Для третьего участка (если при этом горит 8-ий индикатор)
U3:
D - выдает сигнал логической 1при 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:
D – при 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:В, на U7:А
, на U8:С, а также на вход 14 триггера U12 Þ загорается двенадцатый (выйгрышный) индикатор
U9:В – при поступлении сигнала 1 отU3:
D илиU4:
А, или U3:
В, или U5:В выдает сигнал высокого уровня на вход 4 триггера U12 Þ загорается девятый индикатор
U7:А – при поступлении сигнала 1 отU4:С илиU4:
D, или U5:В выдает сигнал высокого уровня на вход 6 триггера U12 Þ загорается десятый индикатор
U8:С – при поступлении сигнала 1 отU5:А
, или U5:В выдает сигнал высокого уровня на вход 12 триггера U12 Þ 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
t =t1+t2=200нс Þ f=1/t=500Мгц
где t1=время задержки трехвходового элемента И (U6:A)
где t2=время задержки триггера (U10)
Базы данных элементов:
1. Справочник логических и биполярных микросхем НПФ «ЗЕЛТЭК»
2. База данных P-CAD фирмы ACCEL Technologies.
