《篮球比赛数字计分牌(共13页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《篮球比赛数字计分牌(共13页)（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上 烟 台 南 山 学 院 数字电子技术课程设计 题目 篮球比赛数字计分牌 姓 名： 所在学院： 计算机与电气自动化学院 所学专业： 电气工程及其自动化 班 级 电气工程1006班 学 号 指导教师 完成时间： 2012年12月 专心-专注-专业内容摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的电子产品开始进入人们的生活。电子计时计分系统可取代传统记分员手动翻动记分牌的工作模式，对比赛的比分和时间进行快速采集记录，加工处理，传递利用的信息系统。根据不同运动项目的不同的比赛规则要求，体育比赛的记分系统包括测量类，评分类，命中类制胜类，得分类等多
2、种类型。 电子计时计分器系统是一个负责各类体育竞赛技术支持系统前沿（比赛场地）的数据采集和分配的专用系统，它负责各类体育竞赛结果、成绩信息的采集处理、传输分配，即将比赛结果数据通过专用技术接口、界面、协议，分别传送给裁判员、教练员、计算机信息系统、电视转播与评论系统、现场大屏幕显示系统等。 由于体育竞赛的不可重复性，决定了电子计时计分系统是一个实用性很强、可靠性要求极高的以计算机技术为核心的电子服务系统。因此，电子计时计分系统自身组成独立的采集、分配、评判、显示发布系统，做到所以信息的实时、准确、快捷、权威。电子计时计分设备是各类体育竞赛中不可缺少的电子设备，电子计时计分系统设计是否合理，关系
3、到整个体育比赛系统运行的稳定和可靠，并直接影响到整个体育比赛的顺利进行。 电子计时计分系统是体育竞赛的重要工程项目，是关系到竞赛成败的关键工程，每一个单项体育竞赛都具有对应的专门电子计时计分工作系统。这些工作系统各不相同，但都是各单项成绩处理系统的前级数据采集系统，除了提供计算机成绩处理系统竞赛数据以外，还需要在部分项目中连接电视转播等其他工作系统，电子计时计分需要极高的工作稳定性和可靠性。 由于LED显示牌是目前公共场所中信息发布的主要载体，因此该系统也可拓展使用到会展中心、广场、银行、市场等公共场所及车站机场等交通运输行业。尤其是一些发布数据并需要经常手动更新的领域。因此，该项目有着重要意
4、义。 关键词：电子计时计分 LED数码管 篮球记分 数电 目录1 绪论1.1篮球积分牌的设计意义数字电路课程设计是自动化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。 在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。而对于体育的兴趣我就选择了篮球记分牌这个题目,面对世界上的篮球联赛没有人会对其水平有所怀疑.所以有这样一个机会的我真的很兴奋同时我也有机会提升自己在数字电路中理
5、论的能力.篮球比赛的计时系统有计时器等多种电子器件组成完善的篮球比赛计时应能够与现场成绩处理，现场大屏幕等多种设备有关，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。1.2设计目的 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。1.3 系统的主要功能本次设计主要应用与篮球比赛中，分别记录两队得分情况；进球得分加2分，罚球进球得分加1分，外线三分球投中加三分。纠正错判得分减2分或1分；分别用三个数码管显示器记录两队的得分情况。 2 总体设计方案2.1设计要求1、 分别记录
6、两队得分情况；2、 进球得分加2分，罚球进球得分加1分，外线三分球投中加三分；3、 纠正错判得分减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。2.2方案选择据篮球比赛情况，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。 用两片四位二进制加法计数器74LS161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。2.3方案框图 图2.3.1篮球记分牌方案框图 3 设计步骤及原理3.1设计单元电路3.1.1二进制加法计数器74LS161 图3.1.1 7
7、4LS161引脚图 管脚图介绍： 时钟CP和四个数据输入端P0P3 清零/MR 使能CEP，CET 置数PE 数据输出端Q0Q3 以及进位输出TC. (TC=Q0Q1Q2Q3CET)3.1.2置数控制端LD当LD=0且无复位信号时，可以从输入端输入一个任意数并保持在芯片中,以后计数将从此数开始,此数称为预置数。如输入数1001，计数器将按下面的方式循环：3.1.3工作状态控制端EP和ET当无预置数且无异步复位时，若ET=0，则电路保持原态且无进位，当ET=1时，若EP=0，则电路保持原态且有进位，若EP=1，电路为计数状态。表3.1.3为74LS161的真值表： 表3.1.3 74LS161的
8、真值表CPRDLDEP WT工作状态 * 0*置0 10*预置数 * 1101保持 * 11*0保持（c=0) 1111计数3.1.4十进制可逆计数器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： 图3.1.4 可逆计数器74LS192引脚图 3.1.5七段显示器半导体数码管是由七段发光二极管（Light Emitting Diode）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。 图3.1.5共阴极七段数码
9、管显示器3.1.6七段显示译码器74LS48 7448是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成译码器。74LS48是一个BCD七段译码LED驱动器。74LS48的逻辑功能： 正常译码显示。LT=1，BI/RBO=1时，对输入为十进制数l15的二进制码（00011111）进行译码，产生对应的七段显示码。 （2）灭零。当LT=1，而输入为0的二进制码0000时，只有当RBI =1时，才产生0的七段显示码,如果此时输入RBI =0 ，则译码器的ag输出全0，使显示器全灭；所以RBI称为灭零输入端。 （3）试灯。当LT=0时，无论输入怎样，ag输出全1，数码管七段全亮。由此可以检测显示器七个发光段的好坏
10、。 LT称为试灯输入端。（4）特殊控制端BI/RBO。BI/RBO可以作输入端，也可以作输出端。 作输入使用时，如果BI=0时，不管其他输入端为何值，ag均输出0，显示器全灭。因此BI称为灭灯输入端。作输出端使用时，受控于RBI。当RBI=0，输入为0的二进制码0000时，RBO=0，用以指示该片正处于灭零状态。所以，RBO 又称为灭零输出端。 74LS48使用方法： 用于共阴数码管的译码电路7448内部有限流电阻，故后接数码管时不需外接限流电阻。由于7448拉电流能力小（2mA）,灌电流能力大（6.4mA）,所以一般都要外接电阻推动数码。 3.2电路设计3.2.1三片四位二进制加法器74LS
11、161分别组成1.2.3进制计数器 第一个161控制加3分的计数脉冲，第二个161控制加2分的计数脉冲,第三个161控制加2分的计数脉冲。电路图如下图具体的设计思路:(以加三分为例)在于怎么样在开关的开短前后能够让有限的脉冲的通过并且能够保持下脉冲数在对74ls161的功能的合理使用. 当开关开时， LD=1;R=ET=EN=1; 此时161进行计数,但是当计数到0011即十进制数3时,通过加入反馈使EN=O,从而使其保持.当开关关时,使LD=0;使其预置数为零通过与非门后使EN=1.从而使其循环使用。具体的设计思路:(以加三分为例)在于怎么样在开关的开短前后，能够让有限的脉冲的通过并且能够保
12、持下脉冲数在对74ls161的功能的合理使用。当开关开时。LD=1;R=ET=EN=1; 此时161进行计数,但是当计数到0011即十进制数3时,通过加入反馈使EN=O,从而使其保持.当开关关时,使LD=0;使其预置数为零通过与非门后使EN=1.从而使其循环使用。 图3.2.1 74LS161接线图3.2.2 三片十进制可逆计数器74LS192加减法计数器用于累加总分 图3.2.2 累加总分电路图 图3.2.3 时钟发生器3.2.3 实验总设计图 图3.2.3 实验总设计图 比赛队得1分时，按下S1键加1分，得2分时按S2键加2分，得3分时按下S3键加3分。如分数计错需减分时，每按一次S4键减1分。以此实现电路的功能。4 元器件的选择 74LS161三片 74LS192三片 74LS48三片 BS201A三片 EDA仿真软件-MULTISIM10 电容 电阻 单刀双掷开关 电路版 导线 各种焊接工具5 设计中的问题及解决方法在实际连线过程中，几次出现了故障。其中接线错误有很多。另外一个让人头疼的错误就是实验板与芯片接触不良，如果没有耐心和细心，难以准确找出故障点。 同时要仔细思考，进行认真的分析和判断。在不通电的情况下，通过目测，对照电路原理图和装配图，检查每一块片是否正确，极性有无接反，管脚有无损坏，连线有无接错包
