數字電子技術課程設計籃球電子記分板設計

1、重慶機電職業(yè)技術學院課程設計說明書設計名稱： 數字電子技術課程設計 題 目： 籃球電子記分板設計 學生姓名： 專 業(yè)： 電氣自動化技術 班 級： 2009級1班 學 號： 指導教師： 日 期： 2011 年 3 月 5 日重慶機電職業(yè)技術學院 課程設計任務書 電氣自動化 專 業(yè) 2009 年級 1 班 一、設計題目籃球電子記分板設計二、主要內容基本功能: 1）比分為二位十進制數,顯示板由發(fā)光二極管構成（或led數碼管）。2）使用鍵盤控制比分增減，可以實現(xiàn)1、2、3分的增減。3）可以強制清零,可以隨時輸入兩側的數字。擴展功能: 1）提供節(jié)數顯示功能2）分數改變時給與聲音提示3）能夠顯示球權三、具

2、體要求1）查閱設計參考資料、確定設計方案2）根據設計方案，完成各單元與整體電路的設計3）同一小組各隊員可以用不同方案完成設計也可以各自完成設計方案的一部分4）計算并選擇電路各元件的參數或型號5）利用mul7.0以上版本進行仿真，也可以使用pspice進行仿真四、進度安排1）9-10日 確定題目、查閱資料2）11-15日 完成整體方案、指標的選擇與設計，完成模塊電路的實現(xiàn)方案3）16-17日 完成各單元電路的設計與參數、器件選擇4）18-20日 完成電路仿真與虛擬調試5）21日-25日 論文的撰寫、修改、定稿五、成績評定指導教師 簽名 日期 年 月 日系主任 審核 日期 年 月 日目 錄一、設計

3、任務分析1二、單元電路的設計12、1二進制加法計數器74ls161設計12、2十進制可逆計數器74ls192引腳圖管腳及功能表12、3七段顯示器12、4七段顯示譯碼器74ls4812、5電路元件清單1四、仿真測試步驟及結果 1五、體會及感想 1一、設計任務分析1. 課程設計的目的：（1）熟悉中規(guī)模集成可逆計數器，譯碼器和顯示器的功能；（2）培養(yǎng)創(chuàng)造性地運用所學知識進行數字系統(tǒng)設計的能力和興趣；（3）了解數字系統(tǒng)的實驗及調試方法，以及一般故障的排除方法。2.設計方案及原理據籃球比賽情況，有得1、2、3分的情況，還有減分的情況，電路要具有加、減分顯示的功能。用兩片四位二進制加法計數器74ls161

4、組成二、三進制計數器，控制加2、3分的計數脈沖，3片十進制可逆計數器74ls192組成的加、減分計數器用于總分累加，最多可計999。譯碼器顯示器用于顯示分數。二、設計單元電路2、1二進制加法計數器74ls161 管腳圖介紹：時鐘cp和四個數據輸入端p0p3清零/mr使能cep，cet置數pe數據輸出端q0q3以及進位輸出tc. (tc=q0q1q2q3cet)置數控制端：當=0且無復位信號時，可以從輸入端輸入一個任意數并保持在芯片中,以后計數將從此數開始,此數稱為預置數。如輸入數1001，計數器將按下面的方式循環(huán)：工作狀態(tài)控制端ep和et：當無預置數且無異步復位時，若et=0，則電路保持原態(tài)且

5、無進位，當et=1時，若ep=0，則電路保持原態(tài)且有進位，若ep=1，電路為計數狀態(tài)。表.4.3為74ls161的真值表： cp rdldepwt工作狀態(tài) *0 * * 置0 1 0* 預置數 *1 101 保持 *1 1*0 保持（c=0） 1111 計數2、2十進制可逆計數器74ls192引腳圖管腳及功能表74ls192是同步十進制可逆計數器，它具有雙時鐘輸入，并具有清除和置數等功能，其引腳排列及邏輯符號如圖所示： 74ls192的引腳排列及邏輯符號為置數端，為加計數端，為減計數端，為非同步進位輸出端， 為非同步借位輸出端，p0、p1、p2、p3為計數器輸入端，為清除端，q0、q1、q2、

6、q3為數據輸出端。其功能表如下：輸入 輸出mrp3p2p 1p0q 3q 2q 1q 01 0 0 0 00 0 d c b a d c b a0 11 加計數0 1 1 減計數圖中： 74ls192的功能表2.3七段顯示器半導體數碼管是由七段發(fā)光二極管（light emitting diode）組成，簡稱led。共陰共陽的判斷： 可以假設它是共陽的，那么任一段串入一個100歐姆電阻到5v相應段就會被點亮；否則為共陰的數碼管。 2.4七段顯示譯碼器74ls48 7448是一種與共陰極數字顯示器配合使用的集成譯碼器。74ls48是一個bcd七段譯碼led驅動器 74lls48功能表（1）正常譯碼

7、顯示。lt=1，bi/rbo=1時，對輸入為十進制數l15的二進制碼（00011111）進行譯碼，產生對應的七段顯示碼。（2）滅零。當lt=1，而輸入為0的二進制碼0000時，只有當rbi =1時，才產生0的七段顯示碼,如果此時輸入rbi =0 ，則譯碼器的ag輸出全0，使顯示器全滅；所以rbi稱為滅零輸入端。（3）試燈。當lt=0時，無論輸入怎樣，ag輸出全1，數碼管七段全亮。由此可以檢測顯示器七個發(fā)光段的好壞。 lt稱為試燈輸入端。（4）特殊控制端bi/rbo。bi/rbo可以作輸入端，也可以作輸出端。 作輸入使用時，如果bi=0時，不管其他輸入端為何值，ag均輸出0，顯示器全滅。因此bi

8、稱為滅燈輸入端。 作輸出端使用時，受控于rbi。當rbi=0，輸入為0的二進制碼0000時，rbo=0，用以指示該片正處于滅零狀態(tài)。所以，rbo 又稱為滅零輸出端。7448使用方法：用于共陰數碼管的譯碼電路7448內部有限流電阻，故后接數碼管時不需外接限流電阻。由于7448拉電流能力?。?ma）,灌電流能力大（6.4ma）,所以一般都要外接電阻推動數碼三、電路元件清單（1）74ls161三片 74ls192 三片 74ls48三片 bs201a三片eda仿真軟件-multisim10 （2）電容 電阻 單刀雙擲開關 電路版 導線 各種焊接工具四、仿真測試步驟及結果、數據分析 原理圖 仿真圖五、

9、體會及感想數電課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié),是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。這次課程設計的題目是籃球比賽數字計分器。初看題目不知該如何下手，畢竟課程設計不同于實驗課，電路圖都要自己設計。不過還是在不斷的堅持和努力之下很好的完成了這次的數字電路課程設計。通過這次的課程設計，我有很大的收獲。通過這次課程設計，加強了我們動手、思考和解決問題的能力。在整個設計過程中，我們通過這個方案包括設計了一套電路原理，和芯片上的選擇。這個方案總共使用了3片74ls161，3片74ls192，3片譯碼器74ls48，3個數碼管顯示器，還有一些基

10、本的邏輯門的芯片。我覺得做課程設計不僅可以鞏固了以前所學過的知識，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內容有限，所以在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次數電課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的，實踐是檢驗真理的唯一標準。全面系統(tǒng)的理解了編譯原理程序構造的一般原理和基本實現(xiàn)方法，激發(fā)了學習的積極性。把學過的計算機編譯原理的知識強化，能夠把課堂上學的知識通過自己設計的程序表示出來，加深了對理論知識的理解。查閱參考書的獨立思考的能力以及培養(yǎng)非常重要，我們在設計電路時，遇到很多不理解的東西，有的我們通過查閱參考書弄明白，有的通過網絡查到，但由于時間和資料有限我們更多的還是獨立思考。這次的課程設計是我充分認識到圖書館資源的重要性，以前都很少去圖書館查閱資料，實在是一個大的失誤，以后要學會充分利用圖書資源。這次課程設計我體會最深的一點就是理論要與實