文档介绍：张亮-篮球比赛记分牌北京电子科技职业学院篮球记分牌系统项目设计报告课程名称:电子电路设计与调试班级:08电子技术组号:06原理设计:郝琦01硬件焊接:韩爽22Protel图:张亮08报告撰写:张亮08赵冬越23指导教师:沈冰夏完成日期:2010年6月30日一、实验任务设计自制的篮球比赛记分牌,实时显示比赛得分。本设计主要是典型时序逻辑电路——计数器的应用。主要芯片为十进制加/减计数器CD40192、JK触发器CD4027。该设计应实现以下基本功能:,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,三分线外进球得分加3分;,纠正错判得分减3分、2分或1分;,分别用3个数码管显示器记录两队的得分情况。二、系统组成系统框图如图1所示:模块图如图2所示:三、,该功能是能够记录得分情况,并将所得分数显示出来,所以这就需要三个数码管来显示分数。三个数码管最多显示到百位,而篮球比赛最多得一百多分,所以百位数码管只需要能够显示出一即可。然后,当有队员得分时能够将数码管上显示的分数进行增加,这就需要有一个按键来增加分数。同样当有错判或误判时,需要将已得的分数减去相应的误判分数,这就需要有一个按键来减少分数。总共需要两个按键,一个用来增加分数一个用来减少分数。其次,从通过按键进行加减分数到显示在数码管上这之间,需要一个计数器来对按键所按的次数进行编码,并且需要一个译码器对计数器进行译码,使其显示在数码管上。由于数码管的十位和个位均为十进制数,所以各需要一个译码器和计数器,共需要两个译码器和计数器。随后,百位数字上只需要显示数字一,或不显示即可。只需要一个JK触发器即可实现,利用JK触发器的翻转功能,就能使数码管显示一或不显示数字。在百位和十位的级联时,需要一个与非门进行连接,这就需要一个与非门的芯片74LS00。最后,需要一个复位按键,将显示的数字清零。最终将每一部分按照顺序连接好即可。(1)按键防抖电路设计思路:按键在按下时会产生抖动,通过电路中的电容消除抖动。按键防抖电路原理图如图3所示:由于按键在按下时不能够保证按键的持续按下,所以会产生抖动,而每一次抖动都会使计数器加一或减一。从而会导致本来是按下一次按键,但产生的效果却变成加减多次数值。在电路中加入一个电容,当按键没有按下时。电容一直为充电状态,当按下按键时,电容开始放电会产生下降沿,当按键抬起时,电容重新开始充电,此时会产生上升沿。整个过程就产生了一个负脉冲,从而实现加减计数。由于按键按下时,会发生抖动,因此按键会不断地连通断开,而电容的充放电不是瞬间完成,所以每次抖动都会被电容的充放电时间所推延,从而达到按下一次按键时只产生一个负脉冲,产生的效果也是加或减一个数值。(2)计数电路设计思路:采用CD40192芯片实现个位、十位、百位的计数。计数电路原理图如图4所示:计数器CD40192CLU:加法时钟端(负脉冲触发)CLD:减法时钟端(负脉冲触发)CO:进位输出(输出负脉冲)BO:借位输出(输出负脉冲)Q1~Q4对应CD4511的A~D由于计数器需要实现加法和减法的功能,所以采用CD40192芯片。该芯片是可逆的计数器,能够实现加法和减法的功能。该芯片的4号管脚CLD为加法时钟端,5号管脚CLU为减法时钟端。这两个端口均为负脉冲触发,通过加减按键触发产生的低电平,送到两个端口上,从而实现计数器的加法和减法功能。该芯片的13号管脚BO为借位输出端,12号管脚CO为进位输出端。该两个管脚均为负脉冲触发。由于该芯片的计数在0到9之间时进位与借位的输出均为高电平。个位计数芯片的进位与借位输出端接到十位计数芯片的输入端。当个位芯片的计数从9变为0时,个位计数的进位输出端输出一个负脉冲送到十位计数的输入端,从而使十位计数加一。同样当个位计数器的借位端从0变为9时,产生负脉冲送到十位计数器的借位输入端,从而使十位计数器的数值减一。(3)译码/显示电路设计思路:将译码电路的一端连接到编码电路上,翻译编码电路所输出的内容。另一端通过数码管与译码电路连接,将输出地数值显示在数码管上,完成篮球记分牌效果。译码显示电路原理图如图5所示:译码器CD4511数码管译码显示电路中译码器选用CD4511芯片,显示电路采用共阴极数码管。由于显示电路中的数码管选用的是共阴极数码管,所以应注意数码管的公共端接地,当显示数值时,译码电路送高电平信号时数码管就会亮起。若将数码管的公共端接在高电平上,则数码管不会亮起。在连接编码电路和译码电路的时候,应注意将编码电路的Q1~Q4端分别对应译码电路中CD4511芯片的A~D端连接好,若是将两个芯片的端口连接反了,则显示电路中的数码管上将显示出错误的数值。还应注意CD4511芯片的3号管脚和4号管脚应接高电平。5号管脚接地。