籃球記分牌數(shù)電課程設(shè)計

1、最新精品文檔，知識共享!數(shù)字邏輯電路課程設(shè)計報告院（部）：信息工程學(xué)院專業(yè)：通信工程班級：通信二班姓名：陳俊達(dá)學(xué)號：20150303203成 績：指導(dǎo)老師： 李海霞開課時間： 2016-2017 學(xué)年 2 學(xué)期最新精品文檔，知識共享!最新精品文檔，知識共享!課程設(shè)計任務(wù)書、設(shè)計題目籃球記分牌、主要內(nèi)容1、分析設(shè)計題目的具體要求2、完成課題所要求的各個子功能的實現(xiàn)3、用multisim軟件完成題目的整體設(shè)計三、要求完成的主要功能1、自選器件，要求甲乙雙方各顯示為三位數(shù)（可顯示至百位）2、分別用三個按鈕，給記分牌加減1、2、3分。3、用一個開關(guān)實現(xiàn)加減控制4、每次籃球比賽計分后用一個開關(guān)給系統(tǒng)清零

2、，使系統(tǒng)復(fù)位，準(zhǔn)備下一次比賽實驗。四、進(jìn)度安排第一天：介紹所用仿真軟件；布置任務(wù)，明確課程設(shè)計的完整功能和要求。第二天：消化課題，掌握設(shè)計要求，明確設(shè)計系統(tǒng)的全部功能，圖書館查閱資 料。第三天：確定總體設(shè)計方案，畫出系統(tǒng)的原理框圖。第四天：繪制單元電路并對單元電路進(jìn)行仿真。第五天：分析電路，對原設(shè)計電路不斷修改，獲得最佳設(shè)計方案。第六天:完成整體設(shè)計并仿真驗證。第七天：對課程設(shè)計進(jìn)行現(xiàn)場運行檢查并提問，給出實踐操作成績。第八天:完成實踐報告的撰寫五、成績評定課程設(shè)計成績按優(yōu)、良、中、及格、不及格評定，最終考核成績由四部分組成:理論設(shè)計方案，演示所設(shè)計成果，總成績 20%;設(shè)計報告，占總成績30

3、%;最新精品文檔，知識共享!回答教師所提出的問題，占總成績 30%;考勤情況，占總成績20%;無故曠課一次，平時成績減半；無故曠課兩次平時成績?yōu)?分，無故曠課三 次總成績?yōu)?分。遲到20分鐘按曠課處理。最新精品文檔，知識共享!籃球記分牌的設(shè)計專業(yè)班級：通信二班：學(xué)生姓名：陳俊達(dá)摘要：籃球比賽是根據(jù)參賽隊在規(guī)定的比賽時間里得分多少來決定勝負(fù)的，因此，籃球比賽的計時計分系統(tǒng)是一種得分類型的系統(tǒng)?；@球比賽的計時計分系 統(tǒng)由計時器、計分器等多種電子設(shè)備組成，同時，根據(jù)目前高水平籃比賽要求，完善的籃球比賽計時計分系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)能夠與現(xiàn)場成績處理、現(xiàn)場大屏幕、電視轉(zhuǎn)算車等多種設(shè)備相連，以便實現(xiàn)高比賽現(xiàn)場感、表

4、演娛樂觀眾等功能目標(biāo)。關(guān)鍵詞：籃球比賽計時計分系統(tǒng)成績處理電子設(shè)備最新精品文檔，知識共享!The design of the basketball scorecardAbstract： 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

5、 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 o

6、n 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.最新精品文檔，知識共享!目錄最新精品文檔，知識共享!引言籃球比賽是根據(jù)參賽隊在規(guī)定的比賽時間里得分多少來決定勝負(fù)的，因此，籃球比賽的計時計分系統(tǒng)是一種得分類型的系

7、統(tǒng)?；@球比賽的計時計分系統(tǒng)由計時 器、計分器等多種電子設(shè)備組成，同時，根據(jù)目前高水平籃球比賽要求，完善的 籃球比賽計時計分系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)能夠與現(xiàn)場成績處理、現(xiàn)場大屏幕、電視轉(zhuǎn)播車等 多種設(shè)備相連，以便實現(xiàn)高比賽現(xiàn)場感、表演娛樂觀眾等功能目標(biāo)。隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的逐漸提高， 各種有利于生活的電子產(chǎn)品開始逐 步進(jìn)入人們的生活。數(shù)字記分牌的出現(xiàn)則代替了記分員人工翻動記分牌累計積分 的繁瑣勞動，使各種比賽進(jìn)入了更智能、更高效、更精準(zhǔn)的人機互動時代，在各 種比賽中具有重要意義。編碼器將輸入的每一個高、低電平信號編成一個對應(yīng)的二進(jìn)制代碼，而譯碼 器正好相反是將每個輸入的二進(jìn)制代碼譯成對應(yīng)的輸出高，低

8、電平信號或另外一 個代碼。數(shù)據(jù)選擇器從一組輸入數(shù)據(jù)中， 通過給定不同的地址代碼，選出某一個 來。移位寄存器用于寄存一組二進(jìn)制代碼并能實現(xiàn)異步置零、 狀態(tài)保持功能。七 段顯示數(shù)碼管能將二進(jìn)制代碼譯成數(shù)碼管所需要的驅(qū)動信號， 從而使數(shù)碼管將十 進(jìn)制數(shù)字顯示出來。隨著科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展，用數(shù)字電路進(jìn)行信號處理的優(yōu)勢也更加突出，尤 其在科學(xué)與技術(shù)方面。而編碼器譯、碼器數(shù)、據(jù)選擇器、移位寄存器等一些邏輯 器件起著關(guān)鍵作用，所以學(xué)會使用這些器件非常重要。在這里通過對器件功能的 學(xué)習(xí)和分析介紹，完成對電路的設(shè)計，對數(shù)字電子技術(shù)有了進(jìn)一步的了解。 同時 也明白了生活中的一些電子產(chǎn)品的工作原最新精品文檔，知識共

9、享!第一章multisim 簡介隨著計算機技術(shù)飛速發(fā)展，可以通過計算機輔助分析和仿真技術(shù)來完成對電路 設(shè)計。計算機仿真在教學(xué)中的應(yīng)用，而不是大包大攬的試驗電路，大大減輕驗證 階段的工作量；其強大的實時交互性、信息的集成性和生動直觀性，為電子專業(yè) 教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的平臺，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能夠突出教學(xué)重點、突 破教學(xué)難點；并能保存仿真中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，為整機檢測提供參考數(shù)據(jù)，還可 保存大量的單元電路、元器件的模型參數(shù)。采用仿真軟件能滿足整個設(shè)計及驗證 過程的自動化。Multisim 作為一個高度互動且易于使用的工具，具備專業(yè)軟件工具優(yōu)勢，它 可以幫助學(xué)生深刻理解電路理論與行為。鼠標(biāo)點擊控

10、制更易于使用。改進(jìn)的微控制器(MCU歷真；會聚幫助：自動解決仿真錯誤，不需要理解復(fù)雜 的SPICE選項和設(shè)置。數(shù)據(jù)的可視化與分析功能增強：用新的電流探針儀器顯示通過線路的瞬變電 流，強化的靜態(tài)探針用于參考測量，可用作任何分析的數(shù)據(jù)輸出，初始條件在原 理圖中的顯示，增強對仿真行為的理解。元件庫的質(zhì)量和容量提高：1200多個新元器件和500多個新模塊，來自美國 模擬器件公司(Analog Devices),德州儀器(Texas Instruments) 和凌力爾特公 司(Linear Technologies),新的電源仿真模塊，無源器件功能加強。改變參數(shù)，如元件的公差、電阻、電容、電感的組合時，

11、無需重新替換元器件， 新的雙極電壓和電流源，單一符號數(shù)字元器件。最新精品文檔，知識共享!第二章 總體設(shè)計思路、基本原理和框圖設(shè)計思路用三片四位二進(jìn)制加法計數(shù)器 74LS161組成一、二、三進(jìn)制計數(shù)器，控制加1、 2、3分的計數(shù)脈沖，3片十進(jìn)制可逆計數(shù)器74LS192組成的加、減分計數(shù)器用于 總分累加，最多可計999。譯碼器顯示器用于顯示分?jǐn)?shù)。設(shè)計原理和功能根據(jù)籃球比賽規(guī)則的要求，籃球記分有 1分、2分、3分的情況，通過對電路 輸入一個脈沖、兩個脈沖、三個脈沖，使計數(shù)器對分?jǐn)?shù)進(jìn)行統(tǒng)計，還需要三個脈 沖分路。電路要具有計分、減分及顯示的功能。當(dāng)球隊比賽得分時，用加法計分器通過 控制分路加相應(yīng)的分?jǐn)?shù)

12、。如果裁判誤判了，可用減法計數(shù)器減掉誤判的分?jǐn)?shù)。用 三片計數(shù)器和三個半導(dǎo)體數(shù)碼 LED進(jìn)行對分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計和顯示?；竟δ?1)電路具有加1分、力口 2分、力口 3分功能。(2)電路具有減分功能。(3)顯示總分功能，用三位LED顯示器，最高可現(xiàn)實999(4)每次籃球比賽后顯示器可清零。總體設(shè)計框圖顯示最新精品文檔，知識共享!第三章單元電路設(shè)計3.1各芯片的用法和功能Vqc P() MR 而元(J 瓦 P2 P3 同阿同同同川阿|T|Pi Qi Oo CPo CPu % S GMD151053TT14PO PlP2 P3CPuCPdPLMRQOQIQ2Q3TQlTCd26712133.1.1 74L

13、S19274LS192是同步十進(jìn)制可逆計數(shù)器，為雙時鐘輸入，具有同步清零和同步置 數(shù)等功能，具體功能表如下：輸入輸出清 零置數(shù)加計數(shù)減計數(shù)數(shù)據(jù)QAQBQCQDCLRLOAD UPDOWNABcD1XXXXXX000000XXdodl皿dEdodld2d301tIXXXX遞增計數(shù)011J1XXXX遞減計數(shù)【)11Ix-r5F保持圖 3.1.1.1 74LS192 功能表(b)圖3.1.1.2 74LS192的引腳排列及邏輯符號3.1.2 74LS16074LS160是十進(jìn)制加法計數(shù)器，具有異步清零、同步置數(shù)、保持狀態(tài)不變等 功能，具體功能表如下： - QA - QB QC QD最新精品文檔，知識

14、共享!CT.KCl.R 1 ILOAD EVPENT工作狀態(tài)_X0XXXJ# q-A號!1r o 1 XX預(yù)為數(shù)1i01保持11X0保持（但AIJc=o)f_ 1 _; t)數(shù)圖 3.1.2.1 74LS160 功能表A B C 1 1- RCO-LOAD-CLR-2-0 CLK74LS160N圖 3.1.2.2 74LS160 引腳圖3.1.3 74LS00與非門采用74LS0O,常用的2輸入四與非門集成電路即實現(xiàn)一個與非門最新精品文檔，知識共享!Dualn-Llne圖 3.1.3.1 74LS00 弓I腳圖3.1.4 74LS32或門采用74LS32,電路中利用或門兩輸入端相連實現(xiàn)選擇脈沖

15、邏輯功能圖 3.1.4.1 74LS32 引腳圖3.1.5 74LS86異或門采用74LS86,利用異或門兩輸入端相連實現(xiàn)選擇脈沖邏輯功能最新精品文檔，知識共享!4% 天 a2 b2 y2 gnd圖 3.1.5.1 74LS86 引腳圖3.1.6 數(shù)碼顯示管本設(shè)計采用DCD_HEX_GREfiNDCD_HEX_YELLOW七段發(fā)光二極管譯碼顯示器 Ullil U il H il il ,r r.KI回DC圖3.1.6.1數(shù)碼顯示管3.2單元模塊計分模塊設(shè)計要求記分部分包括加減兩部分，故考慮雙時鐘輸入的十進(jìn)制計數(shù)器74LS192 74LS192是同步十進(jìn)制可逆計數(shù)器，為雙時鐘輸入,最新精品文檔，

16、知識共享!具有同步清零和同步置數(shù)等功能計分部分電路設(shè)計如下U*即- aji. -m - -p -rp - KMf74LS192N74LS192N1一 息 0-z-z- g74LS192N輸入輸出清 零置數(shù)加計數(shù)減計數(shù)數(shù)據(jù)QAQBQCQDCLRLOAD、UPDO祗ABCD1XXXXXX*X飛00000XXdodld2d3dOdld2d301tXXXX遞增計數(shù)011*XXXX遞減計數(shù)0111X保持3.2.1.174LS192功能表3.2.1,2計分部分顯示模塊數(shù)碼管按照其發(fā)光二極管的連接方式不同，可分為共陽極和共陰極兩種。共 陰極是指數(shù)碼管中所有發(fā)光二極管的陰極連在一起接低電平，而陽極分別由a、b

17、、c、d、e、f輸入信號驅(qū)動，當(dāng)某個輸入為高電平時，相應(yīng)的發(fā)光二極管點亮； 共陽極數(shù)碼管則相反，它的所有發(fā)光二極管的陽極連在一起接高電平， 而陰極分 別由a、b、c、d、e、f輸入信號驅(qū)動，當(dāng)某個輸入為低電平時，相應(yīng)的發(fā)光二 極管點亮。由于計數(shù)器輸出的是8421BCDK,數(shù)碼管不能直接顯示成數(shù)字，為了讓數(shù)碼管顯示人們看懂的數(shù)字，就需要把計數(shù)器輸出的8421BC則轉(zhuǎn)換成數(shù)碼管顯示最新精品文檔，知識共享!的阿拉伯?dāng)?shù)字，這就需要譯碼器的翻譯。本設(shè)計采用DCD_HEX_BLUE段發(fā)光二極管譯碼顯示器。DCD_HEX_BLUE共陰極LED數(shù)碼管。顯示器引腳從左到右依次為：4,3,2,1 。該顯示包含了譯

18、碼 功能，所以無需專門的譯碼器。正確的引腳接連方式如下圖: - b * 4 a s U2 口 k j a b * j b b * j 4 b b圖3.2.2.1 顯示模塊脈沖模塊一分脈沖對一分鍵電路，當(dāng)從0000變化到0011時，QA與QB通過與非門接到ENPRD則通過一個開關(guān)J3來控制，當(dāng)?shù)竭_(dá)0011的時候，經(jīng)過QA與QB的與非門出 來的為零，使它保持0011的狀態(tài)不變，QB俞出的則是一個脈沖了。最新精品文檔，知識共享!VCC26U14A74LSO4NU111MR ZBT74LS160N6128圖3.2.3.1.1 一分脈沖二分脈沖對二分鍵電路，當(dāng)從0000變化到0011時，QA與QB通過與

19、非門接到ENP RD則通過一個開關(guān)J4來控制，當(dāng)?shù)竭_(dá)0011的時候，經(jīng)過QA與QB的與非門出 來的為零，使它保持0011的狀態(tài)不變，QA輸出的則是兩個脈沖了。1LSOON圖3.2.3.2.1 二分脈沖最新精品文檔，知識共享!三分脈沖對三分鍵電路，當(dāng)從0000變化到0101時，QA與QC過與非門接到ENP RD則通過一個開關(guān)J5來控制，當(dāng)?shù)竭_(dá)0101的時候，經(jīng)過QA與QC的與非門出 來的為零，使它保持0101的狀態(tài)不變，QA輸出的則是三個脈沖了。U17B ： 74LSDQN74LS160N圖3.2.3.3.1三分脈沖加減置換模塊加減置換可選用一個單刀雙擲開關(guān)來實現(xiàn)。對三種脈沖的選用可用一個三輸

20、入或門來進(jìn)行選擇。圖3.2.4.1加減置換模塊最新精品文檔，知識共享!分?jǐn)?shù)清零模塊該部分可運用74LS192高電平清零的功能來實現(xiàn)。因只在需要時進(jìn)行清零, 故可安置一開關(guān)。這里可選擇跳變開關(guān)，可省去清零后讓其重新歸位的操作。圖3.2.5.1分?jǐn)?shù)清零模塊第四章電路仿真調(diào)試總電路圖最新精品文檔，知識共享!圖4.1總電路圖仿真結(jié)果按下調(diào)試開關(guān)，按0將LED顯示清零，開關(guān)J1是加減置換開關(guān)，用空格Space 表示，按空格將開關(guān)置到加，J3是一分脈沖，用Q表示，按下Q加一分I IRiA最新精品文檔，知識共享!J4為二分脈沖開關(guān)，用W展小，按下W加兩分ML陽期:- 74LS192N74LS192N 7JL

21、S192NJ5為三分脈沖開關(guān)，用E表小，按下E加三分Kry = D調(diào)試減分，按下空格Space,將開關(guān)置到減，按下J3減一分最新精品文檔，知識共享!IN按J4減兩分37Fm按J5減三分74LS32N最新精品文檔，知識共享!川L5呂加7AL91-92f1CD HEX GfiEEIJU孤ML僦Nfi = 5-7dJ15flHU2Mr-血加酬7ALS192N丁皿目呼猾1ffl-ffl*里g港1 UpjB74L532N最新精品文檔，知識共享!甲隊15分，乙隊20分最新精品文檔，知識共享!第五章設(shè)計總結(jié)設(shè)計過程中遇到的問題及解決方法在網(wǎng)上搜索的資料較為繁雜，電路圖很分散，沒法連接成一個完整電路，自己 完成的電路無法運行，數(shù)碼顯示管沒有顯示，在小組其他同學(xué)的幫助下，重新連 接電路，改進(jìn)了電路元件，使電路變得簡單一點，也能運行。設(shè)計體會通過這一個半周的數(shù)電課程設(shè)計，讓自己更加貼近自己喜歡的體育競技方面 的一些器材原理，也提高了我的邏輯思維能力，使我在邏輯電路的分析與設(shè)計上 有了很大的進(jìn)步，加深了我在組合邏輯電路與時序