篮球记分牌数电课程设计

1、最新精品文档，知识共享!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 学期最新精品文档，知识共享!最新精品文档，知识共享!课程设计任务书、设计题目篮球记分牌、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

2、，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:理论设计方案，演示所设计成果，总成绩 20%;设计报告，占总成绩30

3、%;最新精品文档，知识共享!回答教师所提出的问题，占总成绩 30%;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。最新精品文档，知识共享!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、电视转算车等多种设备相连，以便实现高比赛现场感、表

4、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最新精品文档，知识共享!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.最新精品文档，知识共享!目录最新精品文档，知识共享!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

7、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

8、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最新精品文档，知识共

9、享!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

10、制更易于使用。改进的微控制器(MCU历真；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，

11、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。最新精品文档，知识共享!第二章 总体设计思路、基本原理和框图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。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

12、。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。基本功能(1)电路具有加1分、力口 2分、力口 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。总体设计框图显示最新精品文档，知识共享!第三章单元电路设计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：输入输出清 零置数加计数减计数数据QAQBQCQDCLRLOAD UPDOWNABcD1XXXXXX000000XXdodl皿dEdodld2d301tIXXXX递增计数011J1XXXX递减计数【)11Ix-r5F保持图 3.1.1.1 74LS192 功能表(b)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： - QA - QB QC QD最新精品文档，知识

14、共享!CT.KCl.R 1 ILOAD EVPENT工作状态_X0XXXJ# q-A号!1r o 1 XX预为数1i01保持11X0保持（但AIJc=o)f_ 1 _; t)数图 3.1.2.1 74LS160 功能表A B C 1 1- RCO-LOAD-CLR-2-0 CLK74LS160N图 3.1.2.2 74LS160 引脚图3.1.3 74LS00与非门采用74LS0O,常用的2输入四与非门集成电路即实现一个与非门最新精品文档，知识共享!Dualn-Llne图 3.1.3.1 74LS00 弓I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

15、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最新精品文档，知识共享!4% 天 a2 b2 y2 gnd图 3.1.5.1 74LS86 引脚图3.1.6 数码显示管本设计采用DCD_HEX_GREfiNDCD_HEX_YELLOW七段发光二极管译码显示器 Ullil U il H il il ,r r.KI回DC图3.1.6.1数码显示管3.2单元模块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,最新精品文档，

16、知识共享!具有同步清零和同步置数等功能计分部分电路设计如下U*即- aji. -m - -p -rp - KMf74LS192N74LS192N1一 息 0-z-z- g74LS192N输入输出清 零置数加计数减计数数据QAQBQCQDCLRLOAD、UPDO祗ABCD1XXXXXX*X飞00000XXdodld2d3dOdld2d301tXXXX递增计数011*XXXX递减计数0111X保持3.2.1.174LS192功能表3.2.1,2计分部分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

17、、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8421BCDK,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8421BC则转换成数码管显示最新精品文档，知识共享!的阿拉伯数字，这就需要译码器的翻译。本设计采用DCD_HEX_BLUE段发光二极管译码显示器。DCD_HEX_BLUE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

18、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: - b * 4 a s U2 口 k j a b * j b b * j 4 b b图3.2.2.1 显示模块脉冲模块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ENPRD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俞出的则是一个脉冲了。最新精品文档，知识共享!VCC26U14A74LSO4NU111MR ZBT74LS160N6128图3.2.3.1.1 一分脉冲二分脉冲对二分键电路，当从0000变化到0011时，QA与QB通过与

19、非门接到ENP RD则通过一个开关J4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，QA输出的则是两个脉冲了。1LSOON图3.2.3.2.1 二分脉冲最新精品文档，知识共享!三分脉冲对三分键电路，当从0000变化到0101时，QA与QC过与非门接到ENP RD则通过一个开关J5来控制，当到达0101的时候，经过QA与QC的与非门出 来的为零，使它保持0101的状态不变，QA输出的则是三个脉冲了。U17B ： 74LSDQN74LS160N图3.2.3.3.1三分脉冲加减置换模块加减置换可选用一个单刀双掷开关来实现。对三种脉冲的选用可用一个三输

20、入或门来进行选择。图3.2.4.1加减置换模块最新精品文档，知识共享!分数清零模块该部分可运用74LS192高电平清零的功能来实现。因只在需要时进行清零, 故可安置一开关。这里可选择跳变开关，可省去清零后让其重新归位的操作。图3.2.5.1分数清零模块第四章电路仿真调试总电路图最新精品文档，知识共享!图4.1总电路图仿真结果按下调试开关，按0将LED显示清零，开关J1是加减置换开关，用空格Space 表示，按空格将开关置到加，J3是一分脉冲，用Q表示，按下Q加一分I IRiA最新精品文档，知识共享!J4为二分脉冲开关，用W展小，按下W加两分ML阳期:- 74LS192N74LS192N 7JL

21、S192NJ5为三分脉冲开关，用E表小，按下E加三分Kry = D调试减分，按下空格Space,将开关置到减，按下J3减一分最新精品文档，知识共享!IN按J4减两分37Fm按J5减三分74LS32N最新精品文档，知识共享!川L5吕加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最新精品文档，知识共享!甲队15分，乙队20分最新精品文档，知识共享!第五章设计总结设计过程中遇到的问题及解决方法在网上搜索的资料较为繁杂，电路图很分散，没法连接成一个完整电路，自己 完成的电路无法运行，数码显示管没有显示，在小组其他同学的帮助下，重新连 接电路，改进了电路元件，使电路变得简单一点，也能运行。设计体会通过这一个半周的数电课程设计，让自己更加贴近自己喜欢的体育竞技方面 的一些器材原理，也提高了我的逻辑思维能力，使我在逻辑电路的分析与设计上 有了很大的进步，加深了我在组合逻辑电路与时序