课设-篮球计分器.doc

目录 目录 1 第1章 概述 2 1.1设计目的 2 1.2设计任务与要求 2 1.2.1基本要求 2 1.2.2扩展要求 2 第2章 设计电路的原理及框图 3 2.1计分电路 3 2.1.1计分电路设计原理 3 2.1.2计分电路的原理框图 4 2.2扩展电路 4 2.2.1扩展电路设计原理 4 第3章 元件清单及器件说明 5 3.1元件清单 5 3.2器件引脚图及真值表 6 第4章 电路设计过程 10 4.1计分电路的设计及电路图 10 第5章 仿真调试过程 12 第6章 心得与体会 14 第1章 概述 1.1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。 1.2设计任务与要求 1.2.1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。 1.2.2扩展要求 （1）电路可以分4节计时，每节12分钟倒计时。 （2）每节计时电路，12分钟到后自动停止。 （3）电路具有24秒计时功能及20秒暂停功能。 （4）24秒电路与每节计时电路同步运行。 （5）24秒电路可以人工重新置数开始计时。 第2章 设计电路的原理及框图 2.1计分电路 2.1.1计分电路设计原理 对应篮球比赛规则计分的系统要求，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—0101）上升脉冲给74ls192，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是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、百位之间的借位转换，使得最高计数为999。 2.1.2计分电路的原理框图 图2.1 计分原理框图 2.2扩展电路 2.2.1扩展电路设计原理 对于扩展部分，有比赛总时间电路，24s持球时间电路以及20s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74ls160的QD端对时钟脉冲实现10分频作为计时部分时钟脉冲。比赛开始时，闭合总清零开关，对比赛总时间电路和24秒电路设定初始计时时间，然后断开，计时开始。 通过将总时间电路和24秒电路的DOWN端接在一起，可使二者时间同步。将单刀双掷开关的同向另一端接到暂停电路的DOWN端，通过切换开关便可进行计时电路与暂停电路的切换进行。 将总时间电路的借位端BO端接入分频电路（74ls160）的置数端LOAD，当12分钟计时完毕后，分频电路停止工作，计时结束。  第3章 元件清单及器件说明 3.1元件清单 表3.1 仿真实验器材表 元件序号 型号 数量 U5 U6 U8 U20 U21 U22 U23 U26 U33 U31 U34 U35 U36 74ls192 12 U1 U2 U3 U14 74ls160 4 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10 J11 SWITCH 11 U11 U12 U13 U15 U16 U17 U18 U19 U29 U30 U31 U33 LED灯 12 U39 U40 U41 74ls86D 3 U9 74ls27D 1 U7 U24 U25 U28 U37 U38 U43 U44 7404 8 U27 U43 74ls08D 2 U4 U10 74ls01D 2 3.2器件引脚图及真值表 （1）74ls192 74LS192是双时钟十进制同步可逆计数器。它的特点是有两个时钟脉冲（计数脉冲）输入端CPu和CPd。在CR=0、=1的条件下计数，作加计数时，令CPd=1，计数脉冲从CPu输入；作减计数时，令CPu=1，计数脉冲从CPd输入。当清零信号C