数电课程设计-篮球计分器剖析.doc

XXXXXX大学 数字系统课程设计报告 题 目： 数字篮球计分器电路设计 学 年： 2016 学 期：第一学期 专 业： 网络工程 班 级： XXXX 学 号：XXXXXXXXX 姓 名： XXXX 指导教师及职称： XXXX 讲 师 时 间：2016年10月15日-2016年10月19日 XXXXXX学院 设计课题题目： 数字篮球计分器电路设计 同组成员：XXX XXX XX XXX 组长： XXXX 设计任务与要求1．分别记录两队得分情况；2．进球得分加2分或3分，罚球进球得分加1分；3．纠正错判得分减3分、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； 鉴于电路可以分为多个模块，因此我们将设计任务分配到每一位组员如下： 1. XXX: 脉冲电路设计与总体电路设计 2. XXX：总体电路设计与脉冲电路设计 3. XXX：译码器设计与部分电路仿真 4. XXX：计数器设计与总体电路仿真 5. XXX：控制电路设计与资料查阅 6. XXX：控制电路设计与实验报告整理 2.主要元件介绍 (1) 二进制加法计数器74LS160 74LS160 引脚图管脚图介绍： (2) 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所示： ? 74LS192的引脚排列及逻辑符号 74LS192的引脚说明：PL为置数端 CPu为加计数端 CPD为减计数端 为非同步进位输出端 为非同步借位输出端在 P0-P3为计数器输入端 为清除端 Q0-Q3 为数据输出端。 其功能表如下： ???输入 ?? 输出 MR PP2 P 1 P0 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 ?1 × × × × × × × 0 0 0 0 ?0 0 ?× ?× d c b a d c b a ?0 1 ? ?1 × × × × 加计数 ?0 1 1 ? × × × × ?减计数 74LS192的功能表 七段显示器 三、具体电路的设计 1、计分部分 设计要求记分部分包括加减两部分，故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。74LS192是同步十进制可逆计数器，为双时钟输入，具有同步清零和同步置数等功能，具体功能表如下： 故计分部分电路设计如下： 2、显示部分 数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳极分别由 a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二极管点亮；共阳极数码管则相反，它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由 a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为低电平时，相应的发光二极管点亮。 由于计数器输出的是8421BCD码，数码管不能直接显示成数字，为了让数码管显示人们看懂的数字，就需要把计数器输出的8421BCD码转换成数码管显示的阿拉伯数字，这就需要译码器的翻译。 本设计采用DCD_HEX七段发光二极管译码显示器。DCD_HEX为共阴极LED数码管。显示器引脚从左到右依次为：4,3,2,1。该显示包含了译码功能，所以无需专门的译码器。正确的引脚接连方式如下图： 3、加减分部分 设计要求有一分、二分、三分的加减，就需有提供相应的脉冲的电路，这里可考虑用三个十进制计数器74LS160来分别设计一分、二分、三分的电路。74LS160 是十进制加法计数器，具有异步清零、同步置数、保持状态不变等功能,具体功能表如下： （1）一分电路 对一分电路，当输出从0000变化到0011时，QA与QB通过与非门接到ENP，QA与QB经过与非门的输出为零，使它保持0011的状态不变，CLR非则通过一个开关S1来控制，S1闭合时，QB输出的则是一个脉冲。 二分电路 对二分电路，当从0000变化到0011时，QA与QB通过与非门接到ENP，QA与QB经过与非门出来的为零，使它保持0011的状态不变，CLR非则通过一个开关S2来控制，S2闭合时，QA输出的则是两个脉冲。 （3）三分电路 对三分电路，当从0000变化到0101时，QA与QC通过与非门接到ENP，QA与QC经过与非门出来的为零，使它保持0101的状态不变，CLR非则通过一个开关S3来控制，S3闭合时，QA输出的则是三个脉冲。 4、加减置换部分 加减置换可选用一个单刀双掷开关来实现。