文档介绍：篮球竞赛12分计时计分器的设计与实现目录摘要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。在篮球比赛中,规定了一节时间不能超过12分钟,否则就犯规了。篮球比赛中进球分三类:一分球、两分球、三分球。本课程设计的“篮球竞赛12分计时计分器”,可用于篮球比赛中,用于对一场12分钟限制。一旦一场球时间超过了12分钟,它自动的报警从而宣布此节比赛结束;本课程设计还要求设置1、2、3三个按键,用以分别对1分、2分、3分球进行记分,每按一次,记分牌累加相应的分数,记分牌用六个数码管分别显示甲乙双方的得分数(每方三位)。关键词:1、计时器2、LED3、(一)设计任务及要求具有显示11分59秒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,要求数码管显示器灭灯;计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号;设置1、2、3三个按键,用以分别对1分、2分、3分进行记分,每按一次,记分牌累加相应的分数。:(1)根据原理图分析各单元电路的功能;(2)熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能;(3)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求;(4)写出完整、详细的课程设计报告。第二章电路设计原理与单元模块(一)设计原理:12分钟计时器的总体参考方案框图如图2-1所示。它包括秒脉冲发生器、计数器、计分器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路)等六个模块组成。其中计数器、计分器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成12分计时功能,计分器完成对应进球加分功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、计分、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。计分器秒脉冲发生器计数器译码显示控制电路报警电路外部操作开关图2-1篮球计时计分器系统设计框图秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中可用发光二极管代替。计数用时序电路器件74LS192。计分用逻辑电路器件74LS160。(二)设计方案:分析设计任务,计数器、计分器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成12分计时功能,计分器完成进球得分统计和累加功能而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯功能。为了满足系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器灭灯。当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP,同时计数器完成置数功能,译码显示电路显示“1159”字样;当启动开关断开时,计数器开始计数;当暂停/连续开关拨在暂停位置上时,计数器停止计数,处于保持状态;当暂停/连续开关拨在连续时,计数器继续递减计数。如果根据实验所提供的参考器件,还可在秒脉冲发生模块上做些变化,前者产生的脉冲周期直接是1秒;如果让其产生的秒脉冲频率为10Hz,,再将该脉冲信号送到由74LS161构成的十分频器,由74LS161输出的脉冲周期为1秒,再将该信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端。如此就可得到两个方案,由于两方案原理相同,故本设计只采用方案一所述,即直接由555多谐振荡器产生脉冲周期为1秒的脉冲。(三)单元模块:1、递减计数器模块:计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便,74LS192是十进制可编程同步加锁计数器,具有直接清零、置数、计数功能。图2-174LS192外引脚图在图中UP、DOWN分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效),是异步并行置数控制端(低电平有效),、分别是进位、借位输出端(低电平有效),CLR是异步清零端,A-D是并行数据输入殿,QA-QD是输出端。74192的功能表见下表2-1所示。其工作原理是:当=1,CLR=0时,若时钟脉冲加到UP端,且DOWN=1则计数器在预置数的基础上完成加计数功能,当加计数到9时,端发出进位下跳变脉冲;若时钟脉冲加到DOWN端,且UP=1,则计数器在预置数的基础上完成减计数功能,当减计数到0时,端发出借位下跳变脉冲。表2-174LS192功能表UPLDRD功能1xxxxx00010111清零零零置数数加法计数减法计数DOWN计时器先实现“秒”计时,60进制形成分,用两片74LS192形成位扩展,用串行扩展