篮球记分牌数电课程设计
篮球数字记分牌
数字电子技术课程设计篮球比赛数字记分牌院系:机电工程专业:电子信息工程年级(班级):2013级(2)班姓名:叶庆缘学号: 20134082035指导教师:陈丽华完成日期: 2015 年 3 月 21日成绩:目录1 引言 (1)2 设计原理与方案 (1)2.1 设计任务与要求 (1)2.2 设计方案 (1)3 电路设计与调试 (2)3.1 模块设计 (2)3.1.1 计数\编码电路 (2)3.1.2 译码显示电路 (2)3.1.3 开关控制输入电路 (2)3.2 单元电路的设计 (3)3.2.1 计数\编码电路的设计 (3)3.2.2 译码\驱动\显示电路设计 (4)3.2.3 信号输入控制电路设计 (6)4 结论 (6)5 设计心得体会 (6)参考文献 (7)附录A 整体电路图 (8)附录B 元件清单 (9)附录C 实物图 (10)篮球比赛数字记分牌1 引言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。
在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
而对于体育的兴趣我就选择了篮球记分牌这个题目,所以有这样一个机会的我真的很兴奋同时我也有机会提升自己在数字电路中理论的能力.2 设计原理与方案2.1 设计任务与要求2.1.1设计篮球比赛数字计分牌,以达到以下要求:1.分别记录两队得分情况;2.进球得分加2分,罚球进球得分加1分;3.纠正错判得分减2分或1分;4.分别用三个数码管显示器记录两队的得分情况。
2.2 设计方案1、篮球比赛数字计分牌要求能分别记录两队的得分的情况,可清零重新开始比赛,所以设置一开关用来复位。
2、计分牌由百、十、个位组成,用LED数码管(共阴)显示,配用相应译码器CD4511。
数电篮球记分牌综设
篮球记分牌实验报告学生姓名_______________________ 学号_______________专业_____________________ 年级、班级_____________课程名称_____________________ 实验项目__ 综合设计实验___________一、实验项目设计并制作一个篮球竞赛用的电子显示屏。
二、前言本次实验是对数字电子技术基础的综合实践与应用,设计了24秒倒计时器和篮球计分器。
计时器具备复位、启动、暂停、连续、报警功能,同时应用七段数码管显示时间,计分器具备1分、2分和3分的累加记分和置零功能。
制作实验成品时涉及到了数电基本知识以及之前做过的组合和时序逻辑基本单元电路仿真,TTL与CMOS门电路的测试、三态门和传输门电路的测试等实验所学习的到的知识。
综设综合性强,检验了学生的数电综合知识与应用实践能力。
三、实验设计方案(一)设计任务及要求1、至少用两位数码管显示每个队的得分,有1分、2分、3分三种情况。
2、设计一个24秒倒计时器,并具有时间显示功能,时间间隔为1秒。
3、设置启动、暂停/继续键,控制启动、暂停、继续计时功能。
4、设置复位键,按该键可返回初始状态即24秒。
5、计时器递减到“00”时,计时器跳回“24”并停止工作,给出声音和发光提醒。
6、先用Multisim仿真软件仿真电路,并进行调试;然后焊接并调试出演示电路。
(二)设计原理。
本实验利用555定时器芯片组成多谐振荡器形成秒脉冲发生功能、十进制同步计数器74LS160和同步十进制可逆计数器74LS192进行进退位、置数、计数输出功能,74LS47的译码功能,数码管的译码显示功能,以及与非门组成的SR锁存器的锁存功能实现任务要求。
(三)实验内容及方法1、24秒倒计时器由信号脉冲发生电路、译码和显示电路、减法计数器电路、开关控制电路和报警电路五个模块组成。
总电路(1)信号脉冲发生电路由555定时器构成的多谐振荡器可以产生时钟信号给75LS192,使其进行递减计数,根据公式T=0.7(R1+2R2)C,图中R1=R2=48kΩ,C=10μF,算得多谐振荡器产生占空比为2/3,周期为1S(频率为1Hz)的时钟信号。
数电篮球比赛计分器课程设计
数电篮球比赛计分器课程设计课程要求学生在最后一节课讨论中提出有关篮球比赛计分器的细节,并就其中涉及到的主要技术点、数据存储原理和使用技术进行讨论。
二、课程内容本课程分为五个部分:第一部分:篮球比赛计分器简介(一)介绍篮球比赛计分器概念;(二)讲解篮球比赛计分器的主要功能。
第二部分:篮球比赛计分器设计的基本原理(一)学习篮球比赛计分器的基本原理,包括比赛时间、比赛结果的计算;(二)学习如何在实际比赛中应用篮球比赛计分器,如何辨别篮球比赛结果。
第三部分:篮球比赛计分器的使用(一)学习如何将篮球比赛计分器应用到实际比赛中,如:计分的正确方式,比赛结束的标志;(二)学习篮球比赛计分器在实际比赛中的使用,讨论实际比赛中可能出现的问题并讨论应对方法。
第四部分:篮球比赛计分器的技术点(一)学习使用篮球比赛计分器的主要技术点,如:数据存储原理、计算技术等;(二)讨论篮球比赛计分器的设计与实现方法,实际使用中存在的问题以及解决方案。
第五部分:课程讨论学生就与篮球比赛计分器涉及到的主要技术点、数据存储原理和使用技术进行讨论,以了解如何有效地应用篮球比赛计分器完成比赛中的计分。
三、教学目标1. 了解篮球比赛计分器的基本概念、工作原理及其在实际比赛中的使用。
2. 掌握篮球比赛计分器设计的基本原理,深入了解篮球比赛计分器的主要技术点、数据存储原理和使用技术。
3. 可以根据实际比赛情况,使用篮球比赛计分器做出正确的计分,有效地记录和保存篮球比赛数据。
4. 在最后一节课中,培养学生的研究能力,让学生可以从技术角度出发,深入探究篮球比赛计分器的具体使用方法。
四、教学方法本课程采用以下几种教学方法:(一)讲授课:课程中主要采用讲授的方式传授知识,让学生对课程内容有一个清晰的认识。
(二)实验和演示:在课堂上采用实验和演示的方式让学生将实验中学习到的知识应用到实际篮球比赛中,加深学生对课程内容的理解。
数电课程设计-篮球计分器
XXXXX大学数字系统课程设计报告题目:数字篮球计分器电路设计学年:2016 学期:第一学期专业:网络工程班级:XXXX学号: xxxxxxxxX生名: XXXX指导教师及职称:XXXX讲师时间:2016年10月15日-2016年10月19日XXXXXX学院设计课题题目: 数字篮球计分器电路设计一、同组成员:XXX XXX XX XXX 组长:XXXX二、设计任务与要求1. 分别记录两队得分情况;2 •进球得分加2分或3分,罚球进球得分加1分;3. 纠正错判得分减3分、2分或1分;4. 分别用三个数码管显示器记录两队的得分情况;功能描述:1、加分功能,当按下相应的按键开关S1、S2、S3时,分别可以进行加1、2、3 分;2、减分功能,当将加减分置换开关S4拨到减分档时,按下开关S1、S2、S3, 可以进行减分操作;3、清零功能,当按下S0时,可以将积分清为零。
二、电路原理分析与方案设计据篮球比赛情况,有得1、2、3分的情况,还有减分的情况,电路要具有加、减分显示的功能。
用三片四位二进制加法计数器74LS160组成二、三进制计数器,控制加2、3分的计数脉冲,3片十进制可逆计数器74LS192组成的加、减分计数器用于总分累加,最多可计999。
译码器显示器用于显示分数。
方案设计:1. 总体设计思路(含电路原理框图):电路的核心模块是加减分和累加积分电路的设计,我们采用的总体方案是,用时钟信号电路产生的脉冲信号给加减分电路提供时钟信号,之后将加减分电路发出的信号接到累加器上进行总分的累加,然后在数码显示电路上显示出来。
电路的原理框图如下图所示:1. XXX:脉冲电路设计与总体电路设计2. XXX :总体电路设计与脉冲电路设计3. XXX :译码器设计与部分电路仿真4. XXX :计数器设计与总体电路仿真5. XXX :控制电路设计与资料查阅6. XXX :控制电路设计与实验报告整理 2. 主要元件介绍⑴二进制加法计数器74LS16074LS160引脚图①管脚图介绍:74LS160为可预置的十进制同步计数器 其管脚图如图所示RCO 进位输出端时钟信号电] 1 \加/减二分电 1累加记分电 ]1F-数码显示电TT_________________加/减三分电「加减置换开加/减一分电鉴于电路可以分为多个模块,因此我们将设计任务分配到每一位组员如下:ENP 计数控制端 ENT 计数控制端 A-D输入端QA-QD输出端 CLK 时钟输入端CLR异步清零端,低电平有效LOAD 同步并仃置入端,低电平有效② 工作方式选择表:输入1:作模式ent LOADENT吋钟 CLKL X X X X消零 1H [, % X tH H HHt计数 HLXX 保持(不茂〉 HHX LX保椅(车变、沪高电甲L=低电平 Q 不宦(為或低电平) W 低” 一*•陳T 电平的跌变⑵ 十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表74LS192 是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置 数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图所示:(b)74LS192的引脚排列及逻辑符号V QC 巾 MR TQ)PL 巴 卩 3冏岡网 [而|¥]阳[¥|J JI^JL A JL L ILJL L II J JL L I Pl Qi 询 CP D CPy g g GND15 io5 3 1T 14P0Q P1 Qi P2 Q2 P3Q3CPuTCUCP D TC DPLMR121374LS192的引脚说明: PL 为置数端 CPu 为加计数端 CPD 为减计数端为非同步进位输出端 二为非同步借位输出端在 其功能表如下:(3)七段显示器半导体数码管是由七段发光二极管组成,简称LED 共阴共阳的判断: 可以假设它是共阳的,那么任一段串入一个100欧姆电阻到5V,相应段就会被点亮; 否则为共阴的数码管。
篮球计分器模电课程设计
篮球计分器模电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模拟电路的基本原理,理解篮球计分器模电系统的组成及其工作原理;2. 使学生了解并掌握数字显示、计数、清零等电路功能,及其在篮球计分器中的应用;3. 引导学生运用所学的模电知识,分析并解决实际电路问题。
技能目标:1. 培养学生动手搭建和调试篮球计分器模拟电路的能力;2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力;3. 提高学生的团队合作能力和实验操作技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好,激发他们的求知欲和创新精神;2. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度,养成良好的实验习惯;3. 引导学生关注科技发展,认识到电子技术在体育领域的应用价值。
课程性质分析:本课程为实践性较强的电子技术课程,结合篮球计分器这一实际案例,使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合。
学生特点分析:学生年级为高中二年级,具备一定的物理和数学基础,对电子技术有一定的好奇心,动手能力较强。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养解决实际问题的能力。
通过课程教学,使学生能够达到上述课程目标,并在后续的学习和生活中发挥所学。
二、教学内容1. 理论知识:- 模拟电路基本原理;- 数字显示电路原理;- 计数器与清零电路的原理;- 篮球计分器电路系统组成及工作原理。
2. 实践操作:- 搭建数字显示电路;- 设计并搭建计数器电路;- 设计并搭建清零电路;- 集成篮球计分器模拟电路;- 调试与优化篮球计分器电路。
3. 教学大纲:- 第一阶段:模拟电路基本原理学习,占总课时的1/4;- 第二阶段:数字显示、计数器与清零电路原理学习,占总课时的1/4;- 第三阶段:篮球计分器电路系统设计与实践,占总课时的1/2。
4. 教材章节及内容:- 教材第四章:模拟电路基本原理;- 教材第五章:数字显示电路原理;- 教材第六章:计数器与清零电路;- 教材实验指导:篮球计分器模拟电路设计与实践。
篮球计分器课程设计报告
课程设计说明书题目:篮球计分器设计学院:专业:班级:姓名:学号:指导老师:一、设计内容与要求:设计一个篮球比赛计分显示器基本要求:(1)电路具有加1分、加2分、加3分功能。
(2)电路具有减分功能。
(3)显示总分功能,用三位LED显示器,最高可现实999。
(4)显示器可清零。
二、设计方案对应篮球比赛规则的系统的要求,篮球计分有1分、2分、3分的情况,通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲,使计数器对分数进行统计,这需要三个脉冲分路。
电路要具有计分、减分及显示的功能。
当球队比赛得分时,用加法计分器通过控制分路加相应的分数。
如果裁判误判了,可用减法计数器减掉误判的分数。
用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。
电路框图1、计分部分设计要求计分部分包括加减两部分,故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。
74LS192是同步十进制可逆计数器,为双时钟输入,具有同步清零和同步置数等功能,具体功能表如下:故计分部分电路设计如下:2、显示部分数码管按照其发光二极管的连接方式不同,可分为共阳极和共阴极两种。
共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平,而阳极分别由a、b、c、d、e、f输入信号驱动,当某个输入为高电平时,相应的发光二极管点亮;共阳极数码管则相反,它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平,而阴极分别由a、b、c、d、e、f输入信号驱动,当某个输入为低电平时,相应的发光二极管点亮。
由于计数器输出的是8421BCD码,数码管不能直接显示成数字,为了让数码管显示人们看懂的数字,就需要把计数器输出的8421BCD码转换成数码管显示的阿拉伯数字,这就需要译码器的翻译。
本设计采用DCD_HEX七段发光二极管译码显示器。
DCD_HEX 为共阴极LED数码管。
显示器引脚从左到右依次为:4,3,2,1。
该显示包含了译码功能,所以无需专门的译码器。
正确的引脚接连方式如下图:3、脉冲部分设计要求有一分、二分、三分的加减,就需有提供相应的脉冲的电路,这里可考虑用三个十进制计数器74LS160来分别设计一分、二分、三分的电路。
篮球比赛电子记分牌数电课程设计
广东石油化工学院课程设计说明书课程名称:数字电子技术课程设计题目:篮球比赛电子记分牌学生姓名:专业:班级:学号:指导教师:日期:年月日篮球比赛电子记分牌一、设计任务与要求设计一个符合篮球比赛规则的记分系统。
(1)有得1分、2分和3分的情况,电路要具有加、减分及显示的功能。
(2)有倒计时时钟显示,在“暂停时间到”和“比赛时间到”时,发出声光提示。
(3)有比赛规则规定的其他计时、记分要求。
二、方案设计与论证整个电路分为倒计时,记分牌,持球与暂停秒牌,加时与中场休息。
倒计时部分:总比赛时间为40分钟,分4个小节,每节10分钟,需要用到4个十进制计时器;记分牌可以根据情况分别加1分2分3分,所以需要3个脉冲分路,同时添加一个减法器,以解决误判情况;设置一个时间暂停,暂停灯会亮,在比赛进行时,设置一个持球时间倒计时,持球结束可以重置为零,若持球时间到,要有灯提示电路框图为三、单元电路设计与参数计算74LS192输入输出清零置数加计数减计数数据QA QB QC QDCLR LOAD‵UP DOWN A B C D1 ×××××××0 0 0 00 0 ××d0 d1 d2 d3 d0 d1 d2 d30 1 ↑ 1 ××××递增计数0 1 1 ↑××××递减计数0 1 ↑ 1 ××××保持74LS160CLK CLR‵LOAD‵ENP ENT 工作状态×0 ×××置零↑ 1 0 ××预置数× 1 1 0 1 保持× 1 1 ×0 保持(但C=0)↑ 1 1 1 1 计数1.倒计时电路图如下如图所示,元件U1,U2,U3,U4是4个74LS192,而U5-U8是七段字符显示器。
【最标准】数字电子技术课程设计 篮球比赛数字计分牌
烟台南山学院数字电子技术课程计题目篮球比赛数字计分牌姓名:所在学院:工学院电气与电子工程系所学专业:自动化班级:学号:指导教师:完成时间:数电课程设计任务书一、基本情况学时:40学时学分:1学分课程设计代码:07120052适应班级:电气工程、自动化二、进度安排本设计共安排1周,合计40学时,具体分配如下:实习动员及准备工作:2学时总体方案设计:4学时查阅资料,讨论设计:24学时撰写设计报告:8学时总结:2学时教师辅导:随时三、基本要求1、课程设计的基本要求数字电子技术课程设计是自动化、电气工程及其自动化专业的一门专业必修课,通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务,加深学生对理论知识的理解,有效地提高了学生的动手能力,独立分析问题、解决问题能力,协调能力和创造性思维能力。
着重提高学生在数字电路应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。
学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
2、课程设计的教学要求数电课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。
做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。
在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。
课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。
但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计题目及控制要求篮球比赛数字计分牌要求:1.分别记录两队得分情况;2.进球得分加2分,罚球进球得分加1分;3.纠正错判得分减2分或1分;4.分别用三个数码管显示器记录两队的得分情况。
篮球比赛记分牌电路设计
中北大学
课程设计任务书
2Байду номын сангаас13/2014学年第一学期
学院:信息与通信工程学院
专业:电子信息科学与技术
学生姓名:学号:
课程设计题目:篮球比赛数字记分牌设计
起迄日期:2013年12月23日~2014年1月3日
6.郑步生,吴渭编.Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.北京:电子工业出版社,2002
5.设计成果形式及要求:
1)电路原理图
2)课程设计说明书
6.工作计划及进度:
2013年12月23日~12月25日了解设计题目及熟悉资料;
12月26日~12月27日确定各题目要求计算相关参数;
12月28日~12月29日结合各题目确定具体设计方案;
3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕:
(1)、画出电路图,并进行原理图的详细叙述,
(2)、给出元器件的型号、数值和元器件封装,画出PCB图
(3)、进行电路仿真,并给出仿真结果
(4)、写出符合格式要求的设计报告。
课程设计任务书
4.主要参考文献:
1.阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,1998
课程设计地点:中北大学
指导教师:赵辉、李永红
系主任:程耀瑜
下达任务书日期: 2013年12月23日
课程设计任务书
1.设计目的:
针对电子线路课程要求,对学生进行实用型电子线路设计、安装、调试等各环节综合性训练,配养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合,独立的解决实际问题的能力。学生必须独立完成一个选题的设计任务。
篮球比赛电子记分牌设计报告
湖南工程学院课程设计课程名称专业设计课题名称篮球比赛电子记分牌设计专业电子科学与技术班级1102 班学号************姓名指导教师李延平2014 年 5 月15 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称专业设计课题篮球比赛电子记分牌设计专业班级电子科学与技术1102班学生姓名学号11指导老师李延平审批任务书下达日期2014 年 5 月 5 日任务完成日期2014 年5 月16 日目录一系统总体方案设计 (1)1 总体设计思路 (1)2 总体设计框图 (2)二软件仿真设计 (3)2.1 主程序设计 (3)2.1.1 设计思路 (3)2.1.2 流程图 (4)2.1.3 仿真总图 (5)2.2 键盘输入模块设计 (6)2.2.1 设计思路 (6)2.2.2 流程图 (7)2.2.3 仿真电路 (8)2.3 数码管显示模块设计 (8)2.3.1 设计思路 (8)2.3.2 流程图 (10)2.3.3 仿真电路 (10)三系统调试 (11)四总结与心得体会 (18)五参考文献 (19)六附录(源程序) (20)一系统总体方案设计1 总体设计思路本设计以STC89C52RC单片机为核心设计的篮球比赛电子记分牌。
本设计采用定时器T0中断计时,定时器T1中断分时显示比赛比分与比赛时间,并由6位八段共阴数码管显示(比赛时间显示只用四位)。
控制模块由4*4矩阵键盘输入控制,具有:开始暂停功能,对比赛分数加1、加2、加3、减1,中场切换显示比赛得分功能;对时间(加时赛)加1、减1功能。
提示模块由8个LED灯和蜂鸣器完成。
L0~L3亮表示上半场,L4~L7亮表示下半场,L0、L1、L6、L7亮表示加时赛,全亮表示半场(上半场、下半场或加时赛)结束;上半场时间到8个LED灯全亮3秒,蜂鸣器蜂鸣3秒;终场时间到8个LED灯全亮5秒,蜂鸣器蜂鸣5秒。
二软件仿真设计在本设计中,系统的软件设计采用了模块化的设计,将系统的各部分功能编写成子模块的形式,这样增强了系统软件的可读性和可移植性。
篮球记分牌(数电课程设计)(DOC)
数字逻辑电路课程设计报告院(部):信息工程学院专业:通信工程班级:通信二班*名:***学号:***********成绩:指导老师:***开课时间:2016-2017 学年 2 学期课程设计任务书一、设计题目篮球记分牌二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim软件完成题目的整体设计三、要求完成的主要功能1、自选器件,要求甲乙双方各显示为三位数(可显示至百位)2、分别用三个按钮,给记分牌加减1、2、3分。
3、用一个开关实现加减控制4、每次篮球比赛计分后用一个开关给系统清零,使系统复位,准备下一次比赛实验。
四、进度安排第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。
第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。
第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。
第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。
第六天:完成整体设计并仿真验证。
第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。
第八天:完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩20%;2、设计报告,占总成绩30%;3、回答教师所提出的问题,占总成绩30%;4、考勤情况,占总成绩20%;无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。
迟到20分钟按旷课处理。
篮球记分牌的设计专业班级:通信二班:学生姓名:陈俊达摘要:篮球比赛是根据参赛队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。
篮球比赛的计时计分系统由计时器、计分器等多种电子设备组成,同时,根据目前高水平篮球比赛要求,完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理、现场大屏幕、电视转播车等多种设备相连,以便实现高比赛现场感、表演娱乐观众等功能目标。
篮球比赛记分牌
数字逻辑课程设计(学年设计、学年论文)任务书数字电路设计说明书学院名称:班级名称:学生姓名:学号:题目:篮球比赛记分牌电路设计指导教师姓名:起止日期:2014.12.15--2015.1.10第一部分:正文部分一、选题背景电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。
在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
而对于体育的兴趣我就选择了篮球记分牌这个题目,所以有这样一个机会的我真的很兴奋同时我也有机会提升自己在数字电路中理论的能力.篮球比赛是根据参赛队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。
篮球比赛的计时计分系统由计时器、计分器等多种电子设备组成,同时,根据目前高水平篮球比赛要求,完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理、现场大屏幕、电视转播车等多种设备相连,以便实现高比赛现场感、表演娱乐观众等功能目标。
随着科技的发展和人们生活水平的逐渐提高,各种有利于生活的电子产品开始逐步进入人们的生活。
数字记分牌的出现则代替了记分员人工翻动记分牌累计积分的繁琐劳动,使各种比赛进入了更智能、更高效、更精准的人机互动时代,在各种比赛中具有重要意义。
本次试验所设计的电路具有计分、减分及显示的功能。
当球队比赛得分时,用加法计分器通过控制分路加相应的分数。
如果裁判误判了,可用减法计数器减掉误判的分数。
设计要求记分部分包括加减两部分,故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192D。
74LS192D是同步十进制可逆计数器,为双时钟输入,具有同步清零和同步置数等功能。
用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。
篮球计分计时数电设计
篮球计分计时数电设计篮球作为一项全球广泛参与的体育运动,其计分和计时是比赛中必不可少的重要环节。
随着科技的发展,计分计时的方式也逐渐从人工操作转变为电子化设计。
本文将介绍篮球计分计时数电设计的原理和应用。
一、计分计时系统的基本原理篮球计分计时系统主要由计时器、计分器和显示屏组成。
计时器用于记录比赛时间,计分器用于记录各队得分情况,显示屏用于显示比赛时间和得分信息。
1. 计时器的设计计时器采用计时芯片和时钟电路实现。
计时芯片通常采用高精度的晶振来确保计时的准确性。
计时器可以设置比赛的时间长度,并能够实现倒计时功能。
在比赛进行过程中,计时器将始终显示剩余时间,并在比赛结束时发出警报信号。
2. 计分器的设计计分器主要由计分芯片和控制电路组成。
计分芯片可以实现对每个队伍得分的记录和累加。
在比赛进行过程中,计分器将根据比赛规则自动更新得分情况,并将得分信息传输给显示屏进行显示。
3. 显示屏的设计显示屏通常采用LED或LCD技术,能够在比赛现场清晰地显示比赛时间和得分信息。
显示屏可以分为计时显示和得分显示两部分。
计时显示部分用于显示比赛的剩余时间,得分显示部分用于显示各队的得分情况。
显示屏可以通过控制电路与计时器和计分器进行数据交互,实时更新比赛信息。
二、计分计时系统的应用篮球计分计时系统广泛应用于各级篮球比赛和训练场馆。
其主要作用有以下几个方面:1. 计时控制计分计时系统能够精确控制比赛时间,确保比赛的公平性和规范性。
在比赛进行过程中,计时器始终显示剩余时间,提醒参赛队伍和裁判员控制比赛节奏。
比赛结束时,计时器会自动发出警报信号,提醒比赛结束。
2. 得分记录计分计时系统能够准确记录各队得分情况。
计分器会根据比赛规则自动更新得分信息,并及时显示在显示屏上。
参赛队伍和观众可以通过显示屏清晰地了解比赛的得分情况,增加比赛的观赏性和互动性。
3. 数据统计计分计时系统还可以进行数据统计和分析。
通过计分器记录的得分信息,可以对比赛结果进行统计和分析,为教练员和队员提供数据支持,有助于优化训练和战术调整。
篮球比赛电子记分牌设计
课题名称篮球比赛电子记分牌设计设计内容及要求设计一个篮球比赛记分牌,使用4位数码管显示倒计时的分钟、秒钟值;2位数码管显示A方得分;2位数码管显示B方得分;使用LED灯作为上、下半场的标志;单次加分值包括1分、2分和3分。
系统提供50MHZ频率的时钟源。
完成该系统的硬件和软件的设计,并制作出实物装置,调试好后并能实际运用(指导教师提供制作所需的器件),最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。
设计工作量1、VHDL语言程序设计;2、波形仿真;3、在实验装置上进行硬件测试,并进行演示;4、提交一份完整的课程设计说明书,包括设计原理、程序设计、程序分析、仿真分析、硬件测试、调试过程,参考文献、设计总结等。
进度安排起止日期(或时间量)设计内容(或预期目标)备注第1天课题介绍,答疑,收集材料第2天设计方案论证第3天进一步讨论方案, 对设计方案进行必要的修正,方案确定后开始进行VHDL语言程序设计第4天设计VHDL语言程序第5天在实验装置上进行硬件测试,编写设计说明书编写设计说明书教研室意见年月日系(部)主管领导意见年月日目录一、概述................................................................ - 3 -1、EDA的介绍........................................................ - 3 -2、篮球比赛电子记分牌的介绍.......................................... - 3 -二、设计目的............................................................ - 4 -三、设计内容及要求...................................................... - 4 -四、设计思路............................................................ - 4 -五、单元模块设计........................................................ - 5 -1、分频模块.......................................................... - 5 -2、计时模块.......................................................... - 6 -3、计分模块.......................................................... - 7 -4、显示模块.......................................................... - 9 -5、消抖模块........................................................ - 10 -六、仿真结果及分析..................................................... - 14 -1、引脚分配图....................................................... - 14 -2、设计仿真图....................................................... - 15 -3、硬件测试........................................................ - 15 -4、仿真结果分析..................................................... - 15 -七、设计总结与心得..................................................... - 16 -八、参考文献........................................................... - 17 -一、概述1、EDA的介绍EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪60年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
EDA课程设计——篮球球比赛计分器_2
<<电子设计自动化EDA技术>>课程设计报告题目: 篮球比赛记分牌姓名:院系:专业:学号:指导教师:完成时间: 年月日目录1 课程设计题目`内容与要求………………………1.1 设计内容1.2 具体要求2系统设计…………………………2.1 设计思路2.2 系统原理3 系统实现……………………………………………4 系统仿真……………………………………………5硬件验证(操作)说明………………………………6 总结…………………………………………………7参考书目……………………………………………一、课程设计题目、内容与要求1.1课程设计的题目: 篮球比赛记分牌1、1.2课程设计内容:2、根据比赛实际情况记录两队得分, 罚球进的1分, 进球的2分;3、记分牌要具有纠错功能, 能减1分、2分功能;4、利用3个译码显示管输出比赛的分;二、系统设计2.1设计思路:篮球比赛记分牌是记录两队比赛的得分情况, 并能够进行纠错功能;根据系统设计的要求, 篮球记分牌的电路原理框图如下:2.2 系统原理与设计说明系统各个模块的功能如下:1.D触发器电路模块实现翻转功能当出错时, 输出为1, 使电路回到上一个正确的状态。
2.4为二进制全加器电路模块实现加法计数功能。
3、移位寄存器电路模块保存比赛两队得分情况的4个相邻状态, 出错时将调用上一个正确状态。
4.二选一数据选择器电路模块用来控制移位寄存器5. LED数码管驱动电路模块三、系统实现各模块电路的源程序如下:1、D触发器电路模块及程序:set输入(Q=1), 清零应该可以用复位键reset吧(Q=0)。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity sync_rsdff isport(d,clk : in std_logic;set : in std_logic;reset: in std_logic;q,qb : out std_logic);end sync_rsdff;architecture rtl_arc of sync_rsdff isbeginprocess(clk)beginif (clk'event and clk='1') thenif(set='0' and reset='1') thenq<='1';qb<='0';elsif (set='1' and reset='0') thenq<='0';qb<='1';elseq<=d;qb<=not d;end if;end if;end process;end rtl_arc;移位寄存器模块电路及程序:library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;entity shft_reg isport (DIR : in std_logic;CLK : in std_logic;CLR : in std_logic;SET : in std_logic;CE : in std_logic;LOAD : in std_logic;SI : in std_logic;DATA : in std_logic_vector(3 downto 0);data_out : out std_logic_vector(3 downto 0) );end shft_reg;architecture shft_reg_arch of shft_reg issignal TEMP_data_out : std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(CLK)beginif rising_edge(CLK) thenif CE = '1' thenif CLR = '1' thenTEMP_data_out <= "0000";elsif SET = '1' thenTEMP_data_out <= "1111";elsif LOAD = '1' thenTEMP_data_out <= DATA;elseif DIR = '1' thenTEMP_data_out <= SI & TEMP_data_out(3 downto 1);elseTEMP_data_out <= TEMP_data_out(2 downto 0) & SI;end if;end if;end if;end if;end process;data_out <= TEMP_data_out;end architecture;3.二选一数据选择器电路模块及程序:entity mux isport(do,d1:in bit;sel:in bit;q:out bit);end mux;architecture a of mux isbeginq<=(do and sel)or(not sel and d1);end a;4.加法计数器的电路模块及程序:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY add4 ISPORT(a1,a2,a3,a4:IN STD_LOGIC;b1,b2,b3,b4:IN STD_LOGIC;sum1,sum2,sum3,sum4:OUT STD_LOGIC;cout4:OUT STD_LOGIC);END add4;ARCHITECTURE add_arc OF add4 ISSIGNAL cout1,cout2,cout3:STD_LOGIC;COMPONENT halfaddPORT(a,b:IN STD_LOGIC;sum,hcarry:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT fulladdPORT(in1,in2,cin:STD_LOGIC;fsum,fcarry:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;BEGINu1:halfadd PORT MAP(a=>a1,b=>b1,sum=>sum1,hcarry=>cout1);u2:fulladd PORT MAP(in1=>a2,in2=>b2,cin=>cout1,fsum=>sum2,fcarry=>cout2);u3:fulladd PORT MAP(in1=>a3,in2=>b3,cin=>cout2,fsum=>sum3,fcarry=>cout3);u4:fulladd PORT MAP(in1=>a4,in2=>b4,cin=>cout3,fsum=>sum4,fcarry=>cout4);END add_arc;5.七段译码电路及程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity deled isport(datain:in std_logic_vector(3 downto 0);qout:out std_logic_vector(6 downto 0));end deled;architecture func of deled isbeginprocess(datain)beginif datain= "0000" then qout<="1111110";elsif datain= "0001" then qout<="0110000";elsif datain= "0010" then qout<="1101101";elsif datain= "0011" then qout<="1111001";elsif datain= "0100" then qout<="0110011";elsif datain= "0101" then qout<="1011011";elsif datain= "0110" then qout<="1011111";elsif datain= "0111" then qout<="1110000";elsif datain= "1000" then qout<="1111111";elsif datain= "1001" then qout<="1111011";else null;end if;end process;end func;四、系统仿真1.D触发器电路模块仿真波形:2.移位寄存器模块电路仿真波形:3.二选一数据选择器电路模块仿真波形:4.加法计数器的电路模块仿真波形:5.七段译码电路仿真波形:五﹑硬件验证说明这次设计采用的硬件电路有芯片EP1K10TC100-3,实验板上标准时钟电路、LED 显示等, 六、总结七、参考书目[1]《PLD与数字系统设计》李辉西安电子科技大学出版社 2005[2]《EDA技术及可编程逻辑器件应用实训》沈明山北京科学出版社 2004[3]《VHDL数字系统设计与高层次综合》林敏方颖立著北京: 电子工业出版社2002[4]《VHDL程序设计》曾繁泰陈美金著北京: 清华大学出版社 2001[5]《EDA技术实验与课程设计》曹昕燕周风臣清华大学出版社 2005[6]《PLD器件与EDA技术》李冬梅北京广播学院出版社2000。
篮球计分器设计报告
课程设计报告课程名称:数字电路课程设计设计题目:篮球比赛数字计分器院(部):机械与电子工程电学院专业:电气信息类学生姓名: 曾吴广学号: 2011211006起止日期: 2013年6月7日-2013年6月22日指导教师: 李玲纯华贵山一、设计内容与要求:设计一个篮球比赛记分显示器基本要求:(1)电路具有加1分、加2分、加3分功能。
(2)电路具有减分功能。
(3)显示总分功能,用三位LED显示器,最高可现实999。
(4)每次篮球比赛后显示器可清零。
二、设计方案对应篮球比赛规则的系统的要求,篮球记分有1分、2分、3分的情况,通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲,使计数器对分数进行统计,这需要三个脉冲分路。
电路要具有计分、减分及显示的功能。
当球队比赛得分时,用加法计分器通过控制分路加相应的分数。
如果裁判误判了,可用减法计数器减掉误判的分数。
用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。
电路框图1、记分部分设计要求记分部分包括加减两部分,故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。
74LS192是同步十进制可逆计数器,为双时钟输入,具有同步清零和同步置数等功能,具体功能表如下:故计分部分电路设计如下:2、显示部分数码管按照其发光二极管的连接方式不同,可分为共阳极和共阴极两种。
共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平,而阳极分别由a、b、c、d、e、f、g输入信号驱动,当某个输入为高电平时,相应的发光二极管点亮;共阳极数码管则相反,它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平,而阴极分别由a、b、c、d、e、f、g输入信号驱动,当某个输入为低电平时,相应的发光二极管点亮。
由于计数器输出的是8421BCD码,数码管不能直接显示成数字,为了让数码管显示人们看懂的数字,就需要把计数器输出的8421BCD码转换成数码管显示的阿拉伯数字,这就需要译码器的翻译。
本设计采用DCD_HEX_BLUE七段发光二极管译码显示器。
《数字电子技术》课程设计-篮球电子记分板设计
重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称:《数字电子技术》课程设计题目:篮球电子记分板设计学生姓名:专业:电气自动化技术班级: 2009级1班学号:指导教师:日期: 2011 年 3 月 5 日重庆机电职业技术学院课程设计任务书电气自动化专业2009 年级 1 班一、设计题目《篮球电子记分板设计》二、主要内容基本功能:1)比分为二位十进制数,显示板由发光二极管构成(或LED数码管)。
2)使用键盘控制比分增减,可以实现1、2、3分的增减。
3)可以强制清零,可以随时输入两侧的数字。
扩展功能:1)提供节数显示功能2)分数改变时给与声音提示3)能够显示球权三、具体要求1)查阅设计参考资料、确定设计方案2)根据设计方案,完成各单元与整体电路的设计3)同一小组各队员可以用不同方案完成设计也可以各自完成设计方案的一部分4)计算并选择电路各元件的参数或型号5)利用MUL7.0以上版本进行仿真,也可以使用PSpice进行仿真四、进度安排1)9-10日确定题目、查阅资料2)11-15日完成整体方案、指标的选择与设计,完成模块电路的实现方案3)16-17日完成各单元电路的设计与参数、器件选择4)18-20日完成电路仿真与虚拟调试5)21日-25日论文的撰写、修改、定稿五、成绩评定指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录一、设计任务分析 (1)二、单元电路的设计 (1)2、1二进制加法计数器74LS161设计 (1)2、2十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表 (1)2、3七段显示器 (1)2、4七段显示译码器74LS48 (1)2、5电路元件清单 (1)四、仿真测试步骤及结果 (1)五、体会及感想 (1)一、设计任务分析1.课程设计的目的:(1)熟悉中规模集成可逆计数器,译码器和显示器的功能;(2)培养创造性地运用所学知识进行数字系统设计的能力和兴趣;(3)了解数字系统的实验及调试方法,以及一般故障的排除方法。
数电课设篮球计分板
沈阳航空航天大学课程设计(说明书)篮球计分牌的设计班级。
学号。
学生姓名。
指导教师。
沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计课程设计题目篮球记分牌设计课程设计的内容及要求:一、设计说明与技术指标设计一个篮球记分牌电路,技术指标如下:①得分有1分,2分,3分的情况,电路具有加分、减分和显示比分功能,比分显示用两位数码管。
②带有24S进攻违例倒计时功能,可以进行暂停以及重新计时功能。
③如果进攻超时,喇叭发出两秒报警声音。
二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表:指导教师签字:2015 年12 月30 日一、概述篮球记分牌用于对篮球比赛的比赛双方实时记分。
基于篮球比赛的特点,我们选取了专门的设计方案,用2个LED数码管显示比赛一方的得分,记分员可根据现场比赛得分情况实时记录各队的得分,并及时反馈到LED数码管上。
本文的设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片,并通过划分功能模块进行各个部分的设计,最后完成了篮球记分牌设计,设计分为三个模块,分别是比分记分模块、24S计时模块、蜂鸣器2S倒计时模块。
其中比分记分模块分为1分、2分、3分加减分设置,通过计数器得到不同的波形,通过74LS192进行加减分;24S倒计时和2S 蜂鸣器倒计时则是通过时钟脉冲采用的以555定时器构成的多谐振荡电路产生,定时电路是以74LS192为主要芯片构成的,辅以数码管和蜂鸣器构成警报与计时器功能,使比赛更趋于公平化。
本次设计的内容可以完成篮球比赛的记分功能:可以分别对两队进行记分包括加分和以防裁判判别失误的减分功能还可以进行记分清零,以便于进入下一场比赛。
【篮球记分牌】篮球记分牌课程设计实验报告
【篮球记分牌】篮球记分牌课程设计实验报告xx学校电子技术课程设计报告题目学院自动化与电气工程学院专业班级学号学生姓名指导教师完成日期201X年xx月xx日篮球记分牌摘要围绕设计要求对篮球记分牌进行设计。
首先根据功能要求提出单片机STC89S52RC为控制核心的设计方案;其次进行硬件系统和软件系统的设计,并且根据本次设计所用的V3.72开发板原理图进行设计,然后根据所设计的电路图级程序用Proteus和Keil进行了仿真,验证了设计方案的正确性,最后,把程序烧进开发板中来完成篮球记分牌的硬件电路。
调试和测试结果表明基本上都能满足此次课程设计的要求。
本次课程设计,有效加深和巩固了单片机的基础知识,提高了我们的实际动手能力,具有及其深远的意义。
关键词:单片机独立按键蜂鸣器at24c02数码管一、设计要求1.比赛开始,比分能够全部清零,数码管前2位,末二位做记分用,当中2位做24秒倒计时用。
2.24秒倒计时时间到,蜂鸣器响、指示灯亮,重新开始倒计时(按下开始键),蜂鸣器停止鸣叫、指示灯灭。
3.比分进行增加后,倒计时从24秒重新开始倒计时。
任意时刻24秒可以重新开始倒计时。
必要时候能够关闭倒计时。
4.利用AT24C02或者单片机内部资源保存比分,支持复位保存,掉电保存功能。
二、系统设计及仿真2.1、系统总体设计图2-1系统结构图思想汇报专题本系统采用单片机STC89S52RC为控制核心,系统主要包括显示模块、按键控制模块、蜂鸣器报警模块等。
下面对各模块的设计进行论证。
1)显示模块单片机系统中,往往需要多位显示。
动态显示是一种最常见的多位显示方法,应用非常广泛。
所有数码管段选都连接在一起的时候,怎么让数码管显示不一样的数字呢?动态显示是多个数码管,交替显示,利用人的视觉暂停作用使人看到多个数码管同时显示的效果。
首先我们来看一下显示模块电路原理图:图2-274ls138结构图图2-3数码管段选图本实验使用的是,通过P22、P23、P24控制3-8译码器来对数码管进行位选,通过P0口经过573的驱动控制数码管的段选2)按键控制模块方案一:采用矩阵键盘。
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数字逻辑电路课程设计报告院(部):信息工程学院专业:通信工程班级:通信二班姓名:陈俊达学号:20150303203成绩:指导老师:李海霞开课时间:2016-2017 学年 2 学期课程设计任务书一、设计题目篮球记分牌二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim软件完成题目的整体设计三、要求完成的主要功能1、自选器件,要求甲乙双方各显示为三位数(可显示至百位)2、分别用三个按钮,给记分牌加减1、2、3分。
3、用一个开关实现加减控制4、每次篮球比赛计分后用一个开关给系统清零,使系统复位,准备下一次比赛实验。
四、进度安排第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。
第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。
第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。
第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。
第六天:完成整体设计并仿真验证。
第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。
第八天:完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩20%;2、设计报告,占总成绩30%;3、回答教师所提出的问题,占总成绩30%;4、考勤情况,占总成绩20%;无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。
迟到20分钟按旷课处理。
篮球记分牌的设计专业班级:通信二班:学生姓名:陈俊达摘要:篮球比赛是根据参赛队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。
篮球比赛的计时计分系统由计时器、计分器等多种电子设备组成,同时,根据目前高水平篮球比赛要求,完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理、现场大屏幕、电视转播车等多种设备相连,以便实现高比赛现场感、表演娱乐观众等功能目标。
关键词:篮球比赛计时计分系统成绩处理电子设备The design of the basketball scorecard Abstract:Basketball matches are determined according to the number of points the team will score in the stipulated time. Therefore, the scoring system of basketball matches is a scoring system. The game of basketball timing scoring system from a variety of electronic equipment, timer scoring device etc., at the same time, according to the current high level basketball game, perfect basketball game timing and scoring system and equipment should be able to spot results processing, the big screen TV, cars and so on many kinds of connected equipment, in order to achieve high performance, the game entertainment the function of target audience.Key words:Basketball match, time scoring system, score processing, electronic equipment.目录引言篮球比赛是根据参赛队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。
篮球比赛的计时计分系统由计时器、计分器等多种电子设备组成,同时,根据目前高水平篮球比赛要求,完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理、现场大屏幕、电视转播车等多种设备相连,以便实现高比赛现场感、表演娱乐观众等功能目标。
随着科技的发展和人们生活水平的逐渐提高,各种有利于生活的电子产品开始逐步进入人们的生活。
数字记分牌的出现则代替了记分员人工翻动记分牌累计积分的繁琐劳动,使各种比赛进入了更智能、更高效、更精准的人机互动时代,在各种比赛中具有重要意义。
编码器将输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码,而译码器正好相反是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高,低电平信号或另外一个代码。
数据选择器从一组输入数据中,通过给定不同的地址代码,选出某一个来。
移位寄存器用于寄存一组二进制代码并能实现异步置零、状态保持功能。
七段显示数码管能将二进制代码译成数码管所需要的驱动信号,从而使数码管将十进制数字显示出来。
随着科技突飞猛进的发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出,尤其在科学与技术方面。
而编码器译、码器数、据选择器、移位寄存器等一些逻辑器件起着关键作用,所以学会使用这些器件非常重要。
在这里通过对器件功能的学习和分析介绍,完成对电路的设计,对数字电子技术有了进一步的了解。
同时也明白了生活中的一些电子产品的工作原第一章 multisim简介随着计算机技术飞速发展,可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成对电路设计。
计算机仿真在教学中的应用,而不是大包大揽的试验电路,大大减轻验证阶段的工作量;其强大的实时交互性、信息的集成性和生动直观性,为电子专业教学创设了良好的平台,极大地激发了学生的学习兴趣,能够突出教学重点、突破教学难点;并能保存仿真中产生的各种数据,为整机检测提供参考数据,还可保存大量的单元电路、元器件的模型参数。
采用仿真软件能满足整个设计及验证过程的自动化。
Multisim作为一个高度互动且易于使用的工具,具备专业软件工具优势,它可以帮助学生深刻理解电路理论与行为。
鼠标点击控制更易于使用。
改进的微控制器(MCU)仿真;会聚帮助:自动解决仿真错误,不需要理解复杂的 SPICE选项和设置。
数据的可视化与分析功能增强:用新的电流探针仪器显示通过线路的瞬变电流,强化的静态探针用于参考测量,可用作任何分析的数据输出,初始条件在原理图中的显示,增强对仿真行为的理解。
元件库的质量和容量提高:1200多个新元器件和500多个新模块,来自美国模拟器件公司(Analog Devices),德州仪器(Texas Instruments)和凌力尔特公司(Linear Technologies),新的电源仿真模块,无源器件功能加强。
改变参数,如元件的公差、电阻、电容、电感的组合时,无需重新替换元器件,新的双极电压和电流源,单一符号数字元器件。
第二章 总体设计思路、基本原理和框图2.1设计思路用三片四位二进制加法计数器74LS161组成一、二、三进制计数器,控制加1、2、3分的计数脉冲,3片十进制可逆计数器74LS192组成的加、减分计数器用于总分累加,最多可计999。
译码器显示器用于显示分数。
2.2设计原理和功能根据篮球比赛规则的要求,篮球记分有1分、2分、3分的情况,通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲,使计数器对分数进行统计,还需要三个脉冲分路。
电路要具有计分、减分及显示的功能。
当球队比赛得分时,用加法计分器通过控制分路加相应的分数。
如果裁判误判了,可用减法计数器减掉误判的分数。
用三片计数器和三个半导体数码LED 进行对分数的统计和显示。
2.2.1基本功能(1)电路具有加1分、加2分、加3分功能。
(2)电路具有减分功能。
(3)显示总分功能,用三位LED 显示器,最高可现实999。
(4)每次篮球比赛后显示器可清零。
2.3总体设计框图第三章单元电路设计3.1各芯片的用法和功能3.1.1 74LS19274LS192是同步十进制可逆计数器,为双时钟输入,具有同步清零和同步置数等功能,具体功能表如下:图 3.1.1.1 74LS192功能表图3.1.1.2 74LS192的引脚排列及逻辑符号3.1.2 74LS16074LS160 是十进制加法计数器,具有异步清零、同步置数、保持状态不变等功能,具体功能表如下:图3.1.2.1 74LS160功能表图 3.1.2.2 74LS160引脚图3.1.3 74LS00与非门采用74LS00,常用的2输入四与非门集成电路即实现一个与非门图3.1.3.1 74LS00引脚图3.1.4 74LS32或门采用74LS32,电路中利用或门两输入端相连实现选择脉冲逻辑功能图3.1.4.1 74LS32引脚图3.1.5 74LS86异或门采用74LS86,利用异或门两输入端相连实现选择脉冲逻辑功能图3.1.5.1 74LS86引脚图3.1.6 数码显示管本设计采用DCD_HEX_GREEN 和DCD_HEX_YELLOW两个七段发光二极管译码显示器图3.1.6.1 数码显示管3.2单元模块3.2.1计分模块设计要求记分部分包括加减两部分,故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。
74LS192是同步十进制可逆计数器,为双时钟输入,具有同步清零和同步置数等功能。
3.2.1.1 74LS192功能表计分部分电路设计如下:3.2.1,2计分部分3.2.2显示模块数码管按照其发光二极管的连接方式不同,可分为共阳极和共阴极两种。
共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平,而阳极分别由 a、b、c、d、e、f输入信号驱动,当某个输入为高电平时,相应的发光二极管点亮;共阳极数码管则相反,它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平,而阴极分别由 a、b、c、d、e、f输入信号驱动,当某个输入为低电平时,相应的发光二极管点亮。
由于计数器输出的是8421BCD码,数码管不能直接显示成数字,为了让数码管显示人们看懂的数字,就需要把计数器输出的8421BCD码转换成数码管显示的阿拉伯数字,这就需要译码器的翻译。
本设计采用DCD_HEX_BLUE七段发光二极管译码显示器。
DCD_HEX_BLUE为共阴极LED数码管。
显示器引脚从左到右依次为:4,3,2,1。
该显示包含了译码功能,所以无需专门的译码器。
正确的引脚接连方式如下图:图3.2.2.1显示模块3.2.3脉冲模块3.2.3.1 一分脉冲对一分键电路,当从0000变化到0011时,QA与QB通过与非门接到ENP,RD则通过一个开关J3来控制,当到达0011的时候,经过QA与QB的与非门出来的为零,使它保持0011的状态不变,QB输出的则是一个脉冲了。