數(shù)電秒籃球定時計數(shù)器

VI、設(shè)計方案原理圖方案一:方案二:三、電路修改與調(diào)試1、在方案一中,譯碼顯示部分,可以采用7447譯碼器外加帶有七管腳的數(shù)碼管,后面考慮到數(shù)字芯片74192輸出的就是8421BCD碼,所以在方案二中直接采用帶有四管腳的數(shù)碼管即可,簡化設(shè)計的電路圖,避免電路圖的繁瑣,造成連線較多。2、在設(shè)計方案一中,控制電路部分采用了兩個開關(guān)實現(xiàn)電路的置數(shù)/計數(shù)和暫停/連續(xù)功能,沒有達(dá)到設(shè)計的任務(wù)要求,故我們在設(shè)計方案二中采用了三個開關(guān)來控制,除了以上說明的兩個功能外,加入的第三個開關(guān)實現(xiàn)的是清零/恢復(fù)置數(shù)功能,功能較方案一更加完善,效果更加明顯。3、在秒脈沖信號控制電路部分,初步的方案采用的時利用組合邏輯電路,兩個與非門和兩個與門的共同作用實現(xiàn)脈沖信號的輸入,后面在打開開關(guān)進(jìn)行電路運(yùn)行的時候發(fā)現(xiàn),在方案一中的秒脈沖信號控制電路部分和開關(guān)控制部分的共同作用下,數(shù)碼管跟我們預(yù)期的顯示效果并不一樣,所以在方案中我們直接采用了與非門跟一個非門的組合實現(xiàn)電路的控制,發(fā)現(xiàn)效果較之方案一中的更加顯著。4、在數(shù)碼管顯示減計數(shù)時,我們發(fā)現(xiàn),數(shù)字改變的頻率的很快,原本應(yīng)該實現(xiàn)30秒的計數(shù),還不要用短短的2秒鐘,就顯示完畢了,之后我在555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器中改變了外部電路的電容值跟電阻值,前面出現(xiàn)的情況就沒有發(fā)生了。四、運(yùn)行效果圖課程設(shè)計題目二:智力競賽搶答器一、電路的原理方框圖脈沖產(chǎn)生電路脈沖產(chǎn)生電路鎖存電路主持人按鈕搶答電路顯示電路1、搶答器同時4名選手分別用4個按鈕1-4表示。 2、設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)Space，該開關(guān)由主持人控制。

3、搶答器具有鎖存功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，相應(yīng)指示燈發(fā)光提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。4、參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，搶答模塊停止工作，指示燈顯示選手的位置并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。二、工作原理接通電源后，主持人將開關(guān)撥到"清零"狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，指示燈滅;搶答開始時主持人將開關(guān)置:“開始”狀態(tài)，宣布“開始”，搶答器開始工作。選手搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、鎖存、指示燈提示。指示燈顯示搶答成功的選手位置。當(dāng)一輪搶答之后，禁止二次搶答，即別的選手再按下?lián)尨鸢粹o無效，指示燈不會發(fā)生任何變化，只有第一個搶答信號有效。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)，主持人按下清零按鈕則亮起的指示燈滅，再按下開始，可重新一輪搶答。三、單元電路設(shè)計

1、搶答器電路使用四個D觸發(fā)器,四位選手沒人一個D觸發(fā)器分別連接一個開關(guān)即搶答按鈕，四個按鈕分別于D觸發(fā)器的D端和高電平相連，按下即可對D觸發(fā)器發(fā)出一個搶答脈沖，在時鐘脈沖有效時可在Q端輸出一個高電平，點亮指示燈。四位選手可同時按開關(guān)也可先后按下?lián)尨鸢粹o,但是觸發(fā)器只有第一個按下?lián)尨鸢粹o的脈沖才有效。按鍵按下后,相應(yīng)指示燈會亮,D觸發(fā)器輸出端Q接到指示燈正極。原理圖如下所示：2、鎖存電路四個D觸發(fā)器的Q’端接四與門7420的輸入,輸出端與CP輸出相與。在四位選手無輸入時,四個D觸發(fā)器的Q’端輸出1(高電平),經(jīng)7420與后得到1,再與CP經(jīng)與門相與后CP輸出信號正常;但是只要有一個選手按下按鍵后,相應(yīng)D觸發(fā)器輸出端Q端輸出1(高電平),并且相應(yīng)指示燈亮;Q’輸出0(低電平)經(jīng)74LS20與后輸出0(低電平),再與CP信號輸出端相與后信號消失,起到封鎖始終脈沖的作用。D觸發(fā)器全部沒有時鐘信號，再按任何搶答按鈕雖然D端有輸入但是由于時鐘信號被封鎖，四個D觸發(fā)器失去作用。所以指示燈信號得到鎖存，保持常亮，并且別的指示燈不會再亮。3、清零電路由于在實際應(yīng)用中不需要全部燈亮,所以不需要置一功能。需要的只是清零功能,置一和清零端口低電平有效,所以置一端全部統(tǒng)一接1(高電平);清零端口并聯(lián)后與高電平之間串接電阻相連并且連接開關(guān)后開關(guān)與地相連,正常狀態(tài)下清零端與高電平相連不起作用,但主持人按下控制鍵后四個觸發(fā)器清零端接地全部清零;而且清零端按下時四個選手按鍵不起作用。電阻在主持人按鍵按下時起上拉電阻的作用防止正極和地直接短接電流過大燒壞電路。4、指示燈電路四個指示燈分別連接到四個D觸發(fā)器的Q輸出端,作為搶答成功的標(biāo)志。在沒有按下時,Q輸出0(低電平),指示燈滅，按下后輸出1(高電平)，相應(yīng)指示燈亮.在搶答完成后有一個指示燈亮，主持人按下清零按鈕后，全部清零，所有指示燈滅。設(shè)計要求使用蜂鳴器但是軟件元件庫沒有蜂鳴器,所以用指示燈代替。5、時鐘信號電路實際電路中可使用555芯片電路提供時鐘信號,但是在軟件元件庫中有現(xiàn)成CP,所以直接使用,如果做實際電路需設(shè)計時鐘電路.6、總電路圖四、電路的調(diào)試與修改1、首先直接連接一個D觸發(fā)器調(diào)試各項功能，熟悉D觸發(fā)器各項功能指標(biāo)。2、連接指示燈，調(diào)試搶答電路是否功能正常，再連接全部觸發(fā)器，完成整個搶答電路。3、將鎖存電路完成,并測試各個要求功能是否達(dá)到，即是否能夠鎖存搶答信號。課程設(shè)計心得體會總結(jié)在收到老師安排的實訓(xùn)任務(wù)時,當(dāng)時看了一眼,要實現(xiàn)30秒的減法計數(shù),只要用兩74192芯片級聯(lián)就可以輕松的實現(xiàn)了,在自己簡單的想法之下,完成了一系列的布線排版,打開電路控制開關(guān)實現(xiàn)仿真時,原本輕松的心情瞬間就變得很沉重,原來設(shè)計的道路并非那么簡單。作為電子信息工程專業(yè)的學(xué)生,設(shè)計是我們將來必須的技能,這次課程設(shè)計恰恰給我提供了一個運(yùn)用自己所學(xué)知識機(jī)會,后面中午利用吃午飯的時間,跑到圖書館查閱了一系列的資料,后面對電路的仿真再到最后得出結(jié)果,都對我我所學(xué)的知識進(jìn)行了檢驗,也對我即將在后面的期末考試做了復(fù)習(xí)準(zhǔn)備。可以這樣說,本次的課程設(shè)計有苦也有甜,首先,設(shè)計思路是最重要的,沒有一個好的設(shè)計思路,什么都是假想,只要你有一個好的設(shè)計思路,你就在設(shè)計的道路上成功了一半,因此我們都應(yīng)該在設(shè)計之前做好充分的準(zhǔn)備,像查找詳細(xì)的資料一樣,要想得到一手的好的資料,你就得耐心仔細(xì),不能有絲毫的急躁,只有這樣,才能達(dá)到我們的目的,為我們設(shè)計的成功打下堅實的基礎(chǔ),這樣才能在設(shè)計的道路上走的更遠(yuǎn)。制作過程是一個考驗人耐心的過程,對于出現(xiàn)的各種問題,只有做到耐心,冷靜的思考,才能對試驗中出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行分析解決。在整個設(shè)計的過程中,花費(fèi)時間最多的是在各個單元電路的連接及電路的設(shè)計細(xì)節(jié)上,如CP脈沖的供給通斷等,在兩種方案的的選擇中,仔細(xì)分析比較其原理及可行的原因。設(shè)計過程中,我深刻的體會到,實踐出真知,不斷的反復(fù)實踐,雖然這個過程很可能相當(dāng)?shù)臒┰?有時