数字逻辑课程设计(篮球计分计时器)
篮球比赛计时器(课程设计).
目录摘要 (I)1 总体设计思路、基本原理 (1)1.1 设计思路 (1)1.2 基本原理 (1)2单元电路设计与各单元电路图 (2)2.1 秒脉冲发生器的设计 (2)2.2 秒、分倒计数器的设计 (2)2.2.1 24秒倒计时电路 (2)2.2.2 12分钟倒计时电路设计 (3)2.3 译码器和显示器的设计 (5)3 总设计 (6)4 总结 (8)参考文献 (9)附录 (10)附录1 (10)附录2 (11)简易篮球比赛计时器摘要本设计主要能完成：显示篮球竞赛24秒和12分倒计时功能；此计时器功能齐全，系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器灭灯；计时器计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时蜂鸣器会发出声报警信号等。
本设计是脉冲数字电路的简单应用，应用七段数码管来显示时间。
此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便地实现断点计时功能。
本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值。
本电路主要有五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。
当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字24和12：00，每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1，当计时器递减到零时，报警电路会发出蜂鸣信号。
控制电路能直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。
关键词：计数器24秒倒计译码显示电路报警电路1 总体设计思路、基本原理1.1 设计思路篮球比赛计时器的主要功能包括：12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计时暂停，重新开启和结束警报提示。
该计时系统由以下四个电路模块组成：1秒时基产生器：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。
24秒倒计时：这部分电路完成24 秒倒计时的功能，当比赛准备开始时，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00。
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。
课程设计--篮球竞赛24秒计时器
课程设计--篮球竞赛24秒计时器一、课题名称二、内容摘要本设计主要是完成篮球竞赛24秒计时器，显示24秒倒计时功能，系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器全部显示为“0”；计时器为24秒递减计时，其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。
整个电路的设计借助于Multisim 10.0.1仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在Multisim 10.0.1下设计和进行仿真，得到了预期的结果。
关键字：计时器；数码显示器；Multisim随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分，特别是在各种竞技运动中，定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。
在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间24秒限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动的报警从而判定此球员的犯规。
本设计主要能完成：显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器灭灯；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。
三、设计内容及要求1.2.1基本要求(1）显示24秒计时功能。
（2）控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。
（3）计时器为24秒递减计时器。
（4）递减计时到零时，显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
1.2.2 设计任务及目标（1）根据原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能；（3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）写出完整、详细的课程设计报告。
四、方案论证及比较本设计的核心部分是要设计一、个24s倒计数器，并且对计数结果进行实时显示，同时要实现设计任务中提到的各种控制要求，因此该系统包括秒脉冲发生电路，计数器电路，译码显示电路，控制电路和电路报警电路5部分。
篮球计分器课程设计
郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目篮球比赛计分的设计学生姓名专业班级通信工程学号院（系）指导教师完成时间 2014年12月 5日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (1)4 单元电路的设计 (2)4.1 单元电路 (2)4.2 电路的设计 (4)5 硬件的制作与调试 (6)6 总结 (7)参考文献 (10)附录1：总体电路原理图 (11)附录2：元器件清单 (12)附录3：实物图 (13)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。
（4）了解555定时器的功能作用和分类。
2 课程设计的任务与要求（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。
3 设计方案与论证据篮球比赛情况，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3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。
3片七段共阴极数码管构成显示起用于显示分数。
设计方案有多种，这次找出两种方案如下：方案1：数字逻辑电路控制方案数字逻辑电路控制系统主要由各种逻辑元件构成，包括计数器、触发器以及各种门电路，硬件设计思路非常简单，造价低廉，元件少，体积小，稳定性好，可靠性和性价比都很高。
缺点在于功能实现后电路结构复杂，维护起来比较困难。
在本设计中，采用数字逻辑电路控制系统，与单片机相比，该电路具有价格低，元件少，体积小，稳定性好，可靠性高的特点。
因此，在本设计上采用数字逻辑电路方案。
方案2：单片机系统控制方案单片机是核心控制元件，利用编程语言对其功能的设计。
篮球计时计分器课程设计
1、绪论现如今，随着科学技术的发达，人类越来越依靠科技的力量。
对于体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数据进行快速采集记录，加工处理，传递利用的信息系统，他大大的减少了人的工作量，同时更加迅速精确的对比赛进行统计，也增加了比赛的公正公平性。
根据不同运动项目的不同比赛规则要求。
然而篮球比赛是根据运动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，电视转播等多种设备相联，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。
因此，计时计分系统在篮球比猜中发挥着非常重要的作用。
1.2 设计计任务和要求任务：设计一个用于赛场的篮球计时计分器。
要求： 1、能记录整个赛程的比赛时间，并能随时实现暂停。
2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分。
3、中场交换比赛场地时，能自动交换甲、乙两队比分的位置。
4、比赛中场和结束时，能发出报警声。
5、通过指示灯指示上下半场。
6、当比赛时间需要回倒时，能通过按键实现回表。
7、加分有误时可通过按键实现减分调整。
1.3 实验简介和方案设计本设计是基于AT89S52单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器，2个两位一体7段共阴LED显示器，前者用来记录赛程时间，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟，后者用于记录甲乙队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。
其次，为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分，我们特定在本设计中设立了7个按键，用于设置，调整时间，启动，调整分数和暂停等功能。
采用单片机控制是这个系统按键操作使用简洁，LED显示，安装方便。
30秒时间特殊计数器
课程设计（说明书）篮球竞赛30秒计时器设计课程设计任务书课程名称数字逻辑课程设计院（系）计算机学院专业计算机科学与技术班级学号姓名课程设计题目篮球竞赛30秒计时器设计课程设计时间: 2010 年 07 月 15 日至 2010 年 07 月 24 日课程设计的内容及要求：一、设计说明在篮球比赛进行过程中经常需要计时操作，设计一个用于篮球竞赛的30秒计时器。
其原理参考框图如图1所示。
秒脉冲发生器译码显示计数器控制电路报警电路外部操作开关{图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图二、技术指标1．具有显示30秒的计时功能。
2．设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停 / 连续功能。
3．计时器为30秒递减计时器，其计时间隔为1秒。
4．计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，应发出光电报警信号。
三、设计要求1．在选择器件时，应考虑成本，要求采用LED显示。
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）。
四、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。
2．进行实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1．刘修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京：中国电力出版社，2005年2．朱定华主编.电子电路测试与实验.[M]北京：清华大学出版社，2004年3．路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京：北方交通大学出版社，2004年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表一、概述在篮球比赛中，规定了一方的持球时间不能超过30秒，否则就被判做犯规。
本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，就可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒进行限制。
一旦球员的持球时间超过了30秒，它自动的报警。
这次课设设计了一个一个篮球竞赛30秒计时器电路。
它由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和时序控制电路五个部分组成。
当计数器接收到秒脉冲后开始倒记数，等递减到0时，发光二极管亮光报警。
篮球计数器课程设计
篮球计数器课程设计一、引言篮球计数器是一种用于计算篮球比赛得分和时间的设备。
在篮球比赛中，得分和时间是非常重要的因素。
因此，设计一个可靠的篮球计数器对于比赛的公正和精确性至关重要。
本文将介绍一个篮球计数器课程设计，包括硬件和软件方面的内容。
二、硬件设计硬件设计包括电路图设计、元器件选型和电路板制作等方面。
1. 电路图设计电路图应该清晰明了，易于理解，并且能够满足所需功能。
主要包括以下模块：- 显示模块：显示比赛得分和剩余时间；- 按键模块：用于控制计数器的启动、停止、重置等操作；- 计时模块：用于计算剩余时间；- 得分模块：用于计算得分。
2. 元器件选型元器件应该具有稳定可靠性，并且易于购买和维护。
主要包括以下元器件：- 显示屏：选择LED数字显示屏，具有高亮度、低功耗、长寿命等特点；- 按键开关：选择带灯按键开关，便于在暗光环境下使用；- 微控制器：选择常见的AT89C52单片机，具有成本低、易于编程等优点；- 时钟芯片：选择常见的DS1302时钟芯片，具有高精度、低功耗等特点。
3. 电路板制作电路板应该具有良好的导电性能和耐用性，并且易于安装和维修。
制作过程包括以下步骤：- 原理图设计：根据电路图设计原理图；- PCB设计：根据原理图进行PCB布局和线路走向设计；- 制版：将PCB布局和线路走向转移到铜板上，并进行蚀刻处理；- 焊接元器件：将元器件按照原理图和PCB布局进行焊接；- 测试调试：对电路板进行测试和调试，确保各个模块正常工作。
三、软件设计软件设计包括程序框架设计、功能实现和调试等方面。
1. 程序框架设计程序框架应该清晰明了，易于阅读和维护，并且能够满足所需功能。
主要包括以下模块：- 显示模块：负责显示比赛得分和剩余时间；- 按键模块：负责接收按键操作，并进行相应处理；- 计时模块：负责计算剩余时间；- 得分模块：负责计算得分。
2. 功能实现根据程序框架设计，实现各个功能模块。
具体包括以下功能：- 显示比赛得分和剩余时间；- 启动、停止、重置计数器；- 计算剩余时间；- 计算得分。
篮球比赛24秒倒计时器-数字逻辑电路设计课程设计报告
篮球比赛24秒倒计时器-数字逻辑电路设计课程设计报告数字逻辑电路设计课程设计报告系 ,部,: 三系专业: 通信工程班级: 通信班姓名:学号: 成绩: 指导老师: 开课时间: 学年二学期数字逻辑电路设计一、设计题目篮球比赛24秒倒计时器二、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、具体要求(1) 具有显示 24s 倒计时功能:用两个共阴数码管显示，其计时间隔为1s。
(2) 分别设置启动键和暂停/继续键，控制两个计时器的直接启动计数，暂停/继续计数功能。
(3) 设置复位键:按复位键可随时返回初始状态，即进攻方计时器返回到24s。
(4) 计时器递减计数到“00”时，计时器跳回“24”停止工作，并给出声音和发光提示，即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。
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:2 篮球比赛24秒倒计时器数字逻辑电路设计1、理论设计方案，演示所设计成果，总成绩40,;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20,;4、考勤情况，占总成绩10,;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。
3 篮球比赛24秒倒计时器数字逻辑电路设计目录前言 ..................................................................... ................................ 5 1、总体设计思路、基本原理和框图 (6)1.1设计思路...................................................................... (6)1.2 设计原理和功能...................................................................... (7)1.2.1 基本功能...................................................................... . (7)1.3总体设计框图...................................................................... ............................ 8 2、单元电路设计...................................................................... .. (9)2.1 各芯片的用法和功能...................................................................... . (9)2.1.174LS00 ................................................................. .. (9)2.1.2 555定时器...................................................................... . (9)2.1.374LS90 ................................................................. .. (10)2.1.474LS192 ................................................................ (11)2.2单元模块...................................................................... . (12)2.2.1 秒脉冲发生模块...................................................................... .. (12)2.2.2 倒计时模块...................................................................... . (13)2.2.3 控制电路模块...................................................................... (14)2.2.4 报警提示模块...................................................................... ............ 15 3、电路仿真调试(总电路图) (16)3.1 总电路图...................................................................... . (16)3.2 仿真调试...................................................................... . (17)3.2.1 启动功能...................................................................... .. (17)3.2.2 复位功能...................................................................... .. (18)3.2.3 暂停功能...................................................................... .. (18)3.2.4 自动停止、复位功能......................................................................19 4、故障分析与电路改进 (21)4.1 故障分析和解决...................................................................... (21)4.2 电路改进...................................................................... ................................. 21 5、总结...................................................................... ........................ 23 6、心得体会 ..................................................................... ................. 24 7、元件清单 ..................................................................... ................. 25 8、参考文献 ..................................................................... .. (26)4 篮球比赛24秒倒计时器数字逻辑电路设计前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。
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课程设计
课程名称数字逻辑
题目名称篮球比赛计分器学生学院自动化学院
专业班级网络工程 4班
学号
学生姓名
指导老师
2012 年06月16日
课程设计任务书
题目名称篮球比赛计分器
学生学院自动化学院
专业班级网络工程4班
姓名
学号
一、课程设计的内容
设计一个篮球比赛计分器。
二、课程设计的要求与数据
设计要求包括：
1. 按照篮球比赛规则，需要两个计分器实现双方比分的显示及比赛时间的显示（倒计时），
时间精确到秒，设每节比赛的初始设置时间为12分00秒，双方初始比分显示为00；
2. 双方分别用2个按键表示加分操作，按一次按键加1分；
3. 计分器应有启动、教练暂停、犯规罚分和复位开关。
复位开关有效时，双方比分自动
清零显示数字“00”；启动开关有效时，比赛开始计时，允许记分。
教练暂停按钮有效时，停止计时，不允许双方改变比分，释放暂停开关后，继续计时比赛。
犯规罚分开关有效时，停止计时，允许双方改变比分，释放该开关后，继续计时比赛。
4. 设计一个24秒违例定时器，当24秒到进攻一方仍旧没有投球时，用一个红色指示灯
亮表示时间到，指示灯持续点亮5秒。
5. 设置两个指示灯表示比赛的节次。
用001，010、011、100分别表示第1、2、3、4节。
启动开关有效时，表示每节比赛开始，要求显示该节比赛的节次；第1次启动开关有效时，显示第1节比赛节次001。
当每节比赛时间到，用一个绿色指示灯亮表示，指示灯持续点亮5秒，不得改变比分。
注：鉴于DE2板数码管数量有限，这里假设双方比分不超过99分。
比赛的节次用指示灯表示。
三、功能描述
根据设计要求,可分为下面几部分构造出该电路基本的结构框图。
1、计分器部分的结构框图如下所示，用一个按键表示方波脉冲发生器，按键按下一次发出
一个触发脉冲，计数器1的输出加1，当计数器1输出值为9的时候，这时按下键计数
器1就给计数器2一个触发脉冲，计数器2的输出值加1。
复位开关有效时计数器同时清零。
用两个这样的结构框图就可以分别表示双方的分数。
2、倒计时器部分的结构框图的设计入下图所示，分为12分钟倒计时和24秒倒计时。
由方
波信号发生器产生稳定的高频脉冲信号，经分频电路输出标准的秒脉冲信号，作为秒倒计时脉冲。
计数器6初始值为1，计数器5初始值为2，计数器4和计数器3初始值都为0。
计数器3倒数到0的时候向计数器4产生借位脉冲，计数器4倒数到0时向计数器5产生借位脉冲，计数器5倒数到0时向计数器6产生借位脉冲，直到四个计数器都为0时停止倒数。
计数器8的初始值为2，计数器7的初始值为4，计数器7到数到0时向计数器8产生借位脉冲，当两个计数器都为0时从24秒重新倒数。
3、用三盏灯分别为D1、D2和D3来表示比赛的节次，当D1亮，D2和D3灭时表示第一节；
当D2亮，D1和D3灭时表示第二节；当D1和D2亮，D3灭时表示第三节；当D1和D2灭，D3亮时表示第四节。
用按键K来实现换节次的功能，如下表所示：
四、电路主要部分架构的设计
1、双方分数的计分器分别用两个74192计数器和两个7447七段显示器来实现，两个模10
的计数器连在一次构成模100计数器。
每按一次按键，产生一个脉冲，计数器的输出值加1，两个计数器分别用七段显示译码器连接起来，其显示规律为01→02→03→…→10→11→…→99。
当按下复位键时比分同时清零。
根据分析可构造该逻辑电路图如下所示：
双方比分计分器
2、12分钟倒计时器用了4个74192计数器和4个7447显示译码器来实现，每节比赛开始
时置为12:00。
然后开始按秒倒数直到时间为00:00停止倒数。
24秒倒数器则用两个计数器来实现。
如下图所示：
12分钟倒数计时器
24秒倒数计数器
3、节次显示器用一个74192计数器和三盏LED灯D1、D2、D3来实现。
到启动键第一次有效时比赛时间置为12:00，同时D1亮，D2和D3灭表示第一节比赛开始；当第二次启动键有效时比赛时间重置为12:00，同时D2亮，D1和D3灭表示第二节比赛开始；当第三次启动键有效时比赛时间重置为12:00，同时D1和D2亮，D3灭表示第三节比赛开始；当第四次启动键有效时比赛时间重置为12:00，同时D1和D2灭，D3亮表示第四节比赛开始。
五、总电路图
按照前面设计出来的电路主要部分的架构再根据设计要求把其正确的连接起来，再往中添加设计要求里面的其它部分（如教练暂停键、罚球暂停键、24秒提示灯、每节比赛结束提示灯以及允不允许改变比分等）要求，就可以得到如下总电路图，改电路图的功能包括了设计要求里面的全部内容。
六、参考文献
《数字逻辑》第四版
发出任务书日期：2012年06月11日指导教师签名：
计划完成日期：2012年06月17日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：。