数电课程设计--篮球计分器设计
单片机课程设计(篮球计分器)

检查电源:确保电源正常,电压稳定 检查连接:确保所有硬件连接正确,无松动或损坏 检查硬件功能:确保所有硬件功能正常,如LED灯、按键等 检查程序运行:确保程序运行正常,无错误或异常 检查数据传输:确保数据传输正常,无丢失或错误 检查稳定性:确保硬件在长时间运行下仍能保持稳定工作
软件调试的目的:发现并修复软件中的错误 软件调试的方法:使用调试工具,如断点、单步执行等 软件调试的步骤:设置断点、执行程序、查看变量值、分析错误原因 软件调试的技巧:使用日志记录、使用单元测试等
提高解决问题的能力和创新能力
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学会使用单片机进行硬件设计和软 件开发
培养团队合作精神和沟通能力
Байду номын сангаас
功能要求:实现篮 球计分功能,包括 得分、犯规、暂停 等
硬件要求:使用单 片机、LED显示屏、 按键等硬件设备
软件要求:编写 程序,实现篮球 计分器的功能
设计要求:设计 简洁、易于操作, 满足实际需求
结束程序:关闭计时器、计分器等设备,退出程序
程序功能:检测按键是否被 按下
程序流程:初始化、循环扫 描、判断按键状态、执行相 应操作
初始化:设置按键引脚为输 入模式,并初始化为高电平
循环扫描:不断循环检测按 键状态,直到按键被按下或 松开
判断按键状态:根据按键引 脚的电平变化判断按键是否 被按下或松开
软件设计:优化代码结构, 提高运行效率
硬件设计:考虑成本和性能, 选择更合适的元器件
用户体验:增加用户友好的 界面和操作方式
功能扩展:增加更多的功能, 如数据统计、比赛记录等
技术发展趋势:智能化、网络化、 小型化
技术挑战:提高稳定性、降低功耗、 提高准确性
篮球比赛计分器课程设计

篮球比赛计分器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解篮球比赛的基本规则和计分方法;2. 学生能够掌握篮球比赛计分器的基本操作和使用方法;3. 学生能够运用篮球比赛计分器进行实际比赛计分。
技能目标:1. 学生能够运用所学的篮球比赛计分方法,准确、迅速地进行计分;2. 学生能够通过操作篮球比赛计分器,提高信息处理和实时统计的能力;3. 学生能够在团队协作中,合理分配任务,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对篮球运动的兴趣,增强体育锻炼的意识;2. 学生树立公平、公正的比赛观念,尊重对手,遵守比赛规则;3. 学生通过团队协作,培养团队精神和集体荣誉感,提高人际交往能力。
课程性质:本课程为信息技术与体育学科的跨学科实践课程,结合篮球比赛计分器的使用,培养学生实际操作能力和团队协作精神。
学生特点:六年级学生具备一定的篮球知识和技能,对信息技术有较高的兴趣,喜欢动手操作,具备一定的团队协作能力。
教学要求:结合学生特点,注重实践操作,强调团队合作,提高学生的信息处理能力和实际应用能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际篮球比赛计分中,提高学生的综合素养。
1. 篮球比赛规则与计分方法:- 篮球比赛基本规则介绍;- 篮球比赛得分项目的学习;- 篮球比赛计分方式的掌握。
2. 篮球比赛计分器操作:- 认识篮球比赛计分器硬件设备;- 学习计分器的基本操作流程;- 掌握计分器在比赛中的应用。
3. 实践操作与团队协作:- 设计实践操作环节,让学生实际操作计分器;- 进行模拟篮球比赛,进行计分实践;- 培养学生在团队中合理分工,协同合作的能力。
4. 教学大纲:- 第一课时:篮球比赛规则与计分方法学习;- 第二课时:篮球比赛计分器硬件设备认识与操作学习;- 第三课时:模拟篮球比赛计分实践;- 第四课时:总结与评价,提高学生团队协作能力。
教学内容依据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
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。
篮球计分器的课程设计fpga

篮球计分器的课程设计fpga一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握篮球计分器的设计与实现,通过学习FPGA 的相关知识,培养学生运用数字电路设计实际应用系统的能力。
具体的教学目标包括:1.知识目标:使学生了解FPGA的基本结构和工作原理,掌握VHDL或Verilog硬件描述语言,了解数字电路设计的基本方法。
2.技能目标:培养学生能够运用FPGA设计简单的数字电路系统,如篮球计分器,并能进行相关的编程和调试。
3.情感态度价值观目标:培养学生对新技术的敏感性和好奇心,增强学生运用科学知识解决实际问题的能力,提高学生团队合作和沟通的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.FPGA基础知识:介绍FPGA的基本结构、工作原理和编程方法。
2.数字电路设计:介绍数字电路的基本设计方法,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
3.硬件描述语言:介绍VHDL和Verilog硬件描述语言的基本语法和使用方法。
4.篮球计分器设计:通过设计一个简单的篮球计分器,使学生能够综合运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了达到上述教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:用于讲解FPGA的基础知识、数字电路设计和硬件描述语言的相关概念。
2.案例分析法:通过分析具体的篮球计分器设计案例,使学生能够将理论知识应用到实际问题中。
3.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行篮球计分器的设计和调试,增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的FPGA教材,用于引导学生学习相关知识。
2.多媒体资料:制作课件和教学视频,帮助学生更直观地理解教学内容。
3.实验设备:提供FPGA开发板和相关的实验设备,让学生能够在实验室进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估,考察学生的学习态度和积极性。
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。
数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计1.2电路设计方案:24秒倒计时的总体方案框图如图所示,它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等五个模块组成。
其中计数器和控制电路使系统的主要模块。
计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动技术、暂停和连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。
译码显示电路由自带译码器的数码管组成。
报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。
主体电路:24秒倒计时。
24秒计数芯片的置数端清零端共有一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器倒数计时开始进行倒计时,逐秒倒计时到零。
选取00这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停住。
2.各芯片的用法与功能2.174LS19274LS192是十进制计数器,具有异步清零和异步置数功能,且有进位和借位输出端。
当需要进行多级扩展连接时,只要将前级接到下一级的CP端,端接到下一级的CP端即可。
74LS192功能表: 2.2555定时器555定时器应用为多谐振荡电路时,当电源接通Vcc通过电阻R1,R2向电容C充电,其上电压按指数规律上升,当u上升至2/3Vcc,会使比较器C1输出翻转,输出电压为零,同时放电管T导通,电容C通过R2放电;当电容电压下降到1/3Vcc,比较器C2工作输出电压变为高电平,C放电终止,Vcc通过R1,R2又开始充电;周而复始,形成振荡。
则其振荡周期与充放电时间有关,也就是与外接元件有关,不受电源电压变化影响。
输出波形的振荡周期可用过度过程公式计算: 3.各部分电路设计3.1信号发生部分:秒脉冲的产生由555定时器组成的多谐振荡电路完成。
篮球记分牌(数电课程设计)
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。
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。
51单片机篮球计分器课程设计
51单片机篮球计分器课程设计课程设计题目:51单片机篮球计分器摘要:本篇文章将介绍如何利用51单片机设计一个篮球计分器。
篮球计分器是一个常见的电子装置,用于记录篮球比赛的得分情况。
通过本次课程设计,我们将学习如何使用51单片机搭建一个简单而实用的篮球计分器。
一、引言篮球计分器是一种常见的电子设备,用于记录篮球比赛中双方球队的得分情况。
传统的篮球计分器通常由数码显示器、按钮开关和计分芯片等组成。
而现在,随着技术的进步,我们可以使用51单片机来设计一个更加智能和便捷的篮球计分器。
二、设计原理1. 硬件设计在硬件设计上,我们需要准备一个51单片机作为控制核心,数码显示器用于显示得分情况,按钮开关用于控制计分操作。
通过连接51单片机和数码显示器,并设置合适的引脚连接方式,实现得分数据的传输和显示。
2. 软件设计在软件设计上,我们需要编写相应的程序来实现篮球计分器的功能。
首先,我们需要定义变量来存储两个球队的得分数据。
然后,通过读取按钮开关的状态,判断用户的操作,并根据操作类型更新得分数据。
最后,将得分数据传输给数码显示器进行显示。
三、具体步骤1. 硬件连接我们需要将51单片机的引脚与数码显示器的引脚进行连接。
具体连接方式如下:- 将51单片机的P1口连接到数码显示器的A、B、C、D引脚,用于传输得分数据的位数;- 将51单片机的P2口连接到数码显示器的1、2、3、4引脚,用于传输得分数据的个位数;- 将51单片机的P3口连接到按钮开关,用于接收用户的计分操作。
2. 软件编程接下来,我们需要编写相应的程序来实现篮球计分器的功能。
具体步骤如下:- 首先,定义两个变量来存储两个球队的得分数据,初始值为0;- 然后,通过循环读取按钮开关的状态,判断用户的操作类型;- 如果用户按下了加分按钮,相应球队的得分数据加1;- 如果用户按下了减分按钮,相应球队的得分数据减1;- 最后,将得分数据传输给数码显示器进行显示。
课程设计-篮球计分器
目录一设计目的 (2)二设计任务与要求 (2)三设计原理及框图 (3)四元件清单及器件说明 (5)五电路设计过程 (7)六仿真调试过程 (12)七设计过程心得与体会 (14)八参考文献 (15)附总电路图 (15)一. 设计目的使学生对电子的一些相关知识有感性认识,加深电类有关课程的理论知识;;掌握电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能,培养学生阅读电气原理图和电子线路图的能力。
并在生产实践中,激发学生动手、动脑、勇于创新的积极性,培养学生严谨、认真、踏实、勤奋的学习精神和工作作风,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
二. 设计任务与要求篮球比赛计分显示器的设计基本要求:(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。
三. 设计原理及框图1. 电路设计原理对应篮球比赛规则计分的系统的要求,篮球计分有1分、2分和3分的情况,通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲,使得计数器对分数进行统计,这需要三个脉冲分路。
利用74ls160工作时的计数原理,当相应分数开关按下时74ls160正常工作,分别将一个(0000-0001)、两个(0000-0001、0010-0011)、三个(0000-0001、0010-0011、0100-0011)上升沿脉冲给74ls190,完成脉冲输入后,74ls160停止工作(使能端输入低电平),从而完成计分操作。
由于须有三个独立的脉冲输入,所以对于计分电路使用三片74ls160对于加分或减分操作,由于74ls192时可逆的十进制计数器,所以通过将脉冲接至74ls192的UP或DOWN端,而另一个置高,从而实现加分与减分功能。
由于74ls192是十进制计数器最高可显示9,而要求最高计数为999,所以使用三片74ls192,分别由低位192进位或借位向高位192的UP或DOWN端输入进位或借位脉冲,从而实现个位、十位、百位之间的进位借位转换,使得最高计数为999对于扩展部分,有比赛总时间电路,24s持球时间电路以及20秒短暂停电路,此三部分与计分电路(74ls160)共用同一时钟脉冲,由于计分电路所用时钟脉冲较高,故采用74ls161的QD端对时钟脉冲实现16分频作为计时部分时钟完一节,有警报提示并伴随灯亮通知,进入休息时间,此段时间不予计算。
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《数字电子技术》课程设计题目:篮球比赛记分器设计
学院:信息科学与技术学院
专业:电子信息工程
班级:2010级(2)班
姓名:***2010508121
张驰2010508125
2012年7月6日
篮球比赛记分器设计
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
三、电路的设计
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:
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。
74LS160 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:
(1)一分电路
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。
(2)二分电路
对二分键电路,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。
(3)三分电路
对三分键电路,当从0000变化到0101时,QA与QC通过与非门接到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。
4、加减置换部分
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入或门来进行选择。
5、分数清零部分
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,电路图如下:
四、仿真调试与分析
打开Multisim 10软件,将电路进行仿真调试。
进行仿真时进行置零、加减一分、二分、三分的操作,以确定电路既能能正常运行,又能满足题目的设计要求。
仿真电路如下:
按下调试开关,LED显示999,再按0,将LED显示清零。
按空格Space,将开关置到加,按两下1加一分,按两下2加二分,按两下3加三分。
再按空格Space,将开关切换到减,按两下1减一分,按两下2减二分,按两下3减三分。
(按的两下不能连续按,中间应稍作停顿。
)
五、结论与心得
在这次课程设计中,对篮球记分电路的设计,使我对数字电子的一般设计和功能有了较为宏观的了解,也提高了我们的逻辑思维能力,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逻辑电路的认识,进一步增进了对一些常见逻辑器件的了解。
另外,我还对数字电子技术这一门学科有了进一步的认识。
刚开始看到这项课程设计时,心中还是一片茫然,不知道从何下
手。
因为当时学数电时没花太多的心思,很多知识都是略懂一二,最多的只是为了应付考试,没有深入的去研究。
虽然当时也有数电实验,但那也是按已给的电路连好实物电路,根本没有自行设计过电路。
开始电路设计只知道需要计数器,但究竟是哪一种或哪几种并不清楚,于是就在网上查找,看了一些相关的设计才知道要用74LS192双时钟十进制加法器和74LS160同步十进制计数器,但对它们的功能不清楚,于是又查看与计数器相关的知识,才对以上那两个计数器功能有所了解,从而才开始下面的设计。
最终完成了该课程设计,满足了题目中的设计要求,但还有些不尽人意的地方。
在进行仿真时,对加减一二三分的操作时,需按两下开关而且中间要有停顿来得到脉冲,以达到加减分的功能。
总觉得每次按两下有些麻烦,要是按一下就可完成加减分的功能就方便都了,曾试图用自动弹起开关如J2,但按下停留的时间不够就又自动弹起,无法形成脉冲,故放弃了这种改动的方法。
后来考虑到可以在制作成品后操作时进行改进也能一样达到改进的目的。
电路J3、J4、J5均改为能自动弹起的开关后,在制成成品使用时,可长按这三个开关,而后再松手,同样可以达到一二三分的功能。
这样就能对上面提到的不足进行有效的改进。
完成了这项课程设计,更加地清楚自己该如何的学习,如何的去掌握知识的应用,为以后的专业发展和工作奠定基础。
六、附录(元件明细表)
1、计数器74LS192(3片)
2、计数器74LS160(3片)
3、LED显示器(3片)
4、跳变开关(1个)
普通开关(3个)
单刀双掷开关(1个)5、与非门(3个)
非门(3个)
或门(1个)
异或门(2个)
6、5V直流电源
7、5V1kHz交流电源。