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在之前的設(shè)計(jì)中，我們已經(jīng)討論了計(jì)數(shù)器的設(shè)置和顯示數(shù)碼管的連接方式，并且制作了基于55定時(shí)器的時(shí)鐘脈沖，下面我們需要完成的工作就是把這些部分連接到一起。
在確定如何完成擲骰子的動(dòng)作方面，我們考慮使用開關(guān)，因?yàn)殚_關(guān)方便，易于操作。那么如何實(shí)現(xiàn)像現(xiàn)實(shí)生活中的擲骰子的效果，即在1至6這六個(gè)數(shù)字中隨機(jī)的產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字呢？因?yàn)橛?jì)數(shù)器74LS161是上升沿觸發(fā)的計(jì)數(shù)器，所以不論當(dāng)計(jì)數(shù)器74LS161的CLK端是高電平還是低電平，計(jì)數(shù)器都不會(huì)實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，而是保持之前的數(shù)字不變。我們就利用這個(gè)原理，將時(shí)鐘脈沖和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)通過與門連接起來，然后將與門的輸出送到計(jì)數(shù)器74LS161的CLK端。
將單刀雙擲開關(guān)的兩端分別連到高電平和地。這樣，當(dāng)開關(guān)擲向高電平時(shí)，高電平與時(shí)鐘脈沖相與，與門輸出仍為時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器74LS161實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，在1到6之間循環(huán)計(jì)數(shù)；當(dāng)開關(guān)擲向地時(shí)，低電平與時(shí)鐘脈沖相與，與門輸出為低電平，計(jì)數(shù)器74LS161保持之前的狀態(tài)，數(shù)碼管靜態(tài)顯示之前計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)字。這樣，一次擲骰子的過程就結(jié)束了。
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三個(gè)骰子的電路圖
在這個(gè)電路中，脈沖信號(hào)為具體給出，因?yàn)樯衔膽?yīng)經(jīng)給出了詳盡的原理圖，此處僅用DClock代替。
圖中的計(jì)數(shù)器芯片的連接方式和單個(gè)骰子的連接方式的區(qū)別僅僅表現(xiàn)在后兩個(gè)骰子的CLK端的輸入信號(hào)上，后兩個(gè)計(jì)數(shù)器芯片的CLK輸入端連接到前一個(gè)電路的與非門的輸出端。
第一個(gè)骰子在時(shí)鐘脈沖的上升沿的作用下進(jìn)行1至6的加法計(jì)數(shù)，在加法計(jì)數(shù)過程中，計(jì)數(shù)器芯片74LS161的輸出端Q2Q3通過與非門輸入到置數(shù)端，并將與非門的輸出作為下一個(gè)計(jì)數(shù)器芯片的脈沖信號(hào)，這是因?yàn)楫?dāng)計(jì)數(shù)器輸出Q3Q2Q1Q0為0001、0010、0011、0100、0101時(shí)與非門輸出為高電平，只有當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出Q3Q2Q1Q0為0110時(shí)與非門的輸出為低電平，所以在一個(gè)計(jì)數(shù)周期內(nèi)就產(chǎn)生了一個(gè)上升沿；同理，第三片計(jì)數(shù)器芯片利用第二片的與非門輸出。
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