课程设计（论文）-篮球比赛计分显示器的设计.doc.docVIP

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。其次为每队持球进攻的时间为二十四秒，与总时间同步，此段计时电路具有重置开关，可对比赛球队进行持球时间判断。再次为二十秒暂停时间，可用于比赛球队叫停，进行战术调整等，此时切换至暂停电路，总倒计时和持球时间暂停工作，当暂停时间完后，再次切换至总场时间电路。 2. 系统框图 图2 扩展部分原理框图 四. 元件清单及器件说明 1. 元件清单 表1 仿真实验器材 元件序号 型号 主要参数 数量 U1、U2、U3、U15、U16、U17、U18、U19、U32、U33、U39、U40 74ls192 12 U9、U10、U11 74ls160 3 U25 74ls161 1 U4、U5、U6、U20、U21、U22、U23、U24、U29、U30、U41、U43 DCD-HEX 12 J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10 SWICH 10 U35、U36、U37、U45 SONALERT 5V 1000H 4 LED1、LED2、LED3、LED4 LED 4 R1、R2、R3、R4 电阻 400欧 4 U8、U12、U26、U27、U28、U34、U42、U44 7404 8 U38、U46 74ls86 2 U13、U14 74ls01 2 U7 74LS27 1 U30 74ls08 1 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