《數(shù)字電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)籃球電子記分板設(shè)計(jì)

1、重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)名稱： 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目： 籃球電子記分板設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù) 班 級(jí)： 2009級(jí)1班 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 日 期： 2011 年 3 月 5 日重慶機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 電氣自動(dòng)化 專 業(yè) 2009 年級(jí) 1 班 一、設(shè)計(jì)題目籃球電子記分板設(shè)計(jì)二、主要內(nèi)容基本功能: 1）比分為二位十進(jìn)制數(shù),顯示板由發(fā)光二極管構(gòu)成（或led數(shù)碼管）。2）使用鍵盤控制比分增減，可以實(shí)現(xiàn)1、2、3分的增減。3）可以強(qiáng)制清零,可以隨時(shí)輸入兩側(cè)的數(shù)字。擴(kuò)展功能: 1）提供節(jié)數(shù)顯示功能2）分?jǐn)?shù)改變時(shí)給與聲音提示3）能夠顯示球權(quán)三、具

2、體要求1）查閱設(shè)計(jì)參考資料、確定設(shè)計(jì)方案2）根據(jù)設(shè)計(jì)方案，完成各單元與整體電路的設(shè)計(jì)3）同一小組各隊(duì)員可以用不同方案完成設(shè)計(jì)也可以各自完成設(shè)計(jì)方案的一部分4）計(jì)算并選擇電路各元件的參數(shù)或型號(hào)5）利用mul7.0以上版本進(jìn)行仿真，也可以使用pspice進(jìn)行仿真四、進(jìn)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(biāo)的選擇與設(shè)計(jì)，完成模塊電路的實(shí)現(xiàn)方案3）16-17日 完成各單元電路的設(shè)計(jì)與參數(shù)、器件選擇4）18-20日 完成電路仿真與虛擬調(diào)試5）21日-25日 論文的撰寫、修改、定稿五、成績?cè)u(píng)定指導(dǎo)教師 簽名 日期 年 月 日系主任 審核 日期 年 月 日目 錄一、設(shè)計(jì)

3、任務(wù)分析1二、單元電路的設(shè)計(jì)12、1二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74ls161設(shè)計(jì)12、2十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)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(jié)果 1五、體會(huì)及感想 1一、設(shè)計(jì)任務(wù)分析1. 課程設(shè)計(jì)的目的：（1）熟悉中規(guī)模集成可逆計(jì)數(shù)器，譯碼器和顯示器的功能；（2）培養(yǎng)創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力和興趣；（3）了解數(shù)字系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)及調(diào)試方法，以及一般故障的排除方法。2.設(shè)計(jì)方案及原理據(jù)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(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74ls161

4、組成二、三進(jìn)制計(jì)數(shù)器，控制加2、3分的計(jì)數(shù)脈沖，3片十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74ls192組成的加、減分計(jì)數(shù)器用于總分累加，最多可計(jì)999。譯碼器顯示器用于顯示分?jǐn)?shù)。二、設(shè)計(jì)單元電路2、1二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74ls161 管腳圖介紹：時(shí)鐘cp和四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端p0p3清零/mr使能cep，cet置數(shù)pe數(shù)據(jù)輸出端q0q3以及進(jìn)位輸出tc. (tc=q0q1q2q3cet)置數(shù)控制端：當(dāng)=0且無復(fù)位信號(hào)時(shí)，可以從輸入端輸入一個(gè)任意數(shù)并保持在芯片中,以后計(jì)數(shù)將從此數(shù)開始,此數(shù)稱為預(yù)置數(shù)。如輸入數(shù)1001，計(jì)數(shù)器將按下面的方式循環(huán)：工作狀態(tài)控制端ep和et：當(dāng)無預(yù)置數(shù)且無異步復(fù)位時(shí)，若et=0，則電路保持原態(tài)且

5、無進(jìn)位，當(dāng)et=1時(shí)，若ep=0，則電路保持原態(tài)且有進(jìn)位，若ep=1，電路為計(jì)數(shù)狀態(tài)。表.4.3為74ls161的真值表：rdldepwt工作狀態(tài) *0 * * 置0 1 0* 預(yù)置數(shù) *1 101 保持 *1 1*0 保持（c=0） 1111 計(jì)數(shù)2、2十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74ls192引腳圖管腳及功能表74ls192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如圖所示： 74ls192的引腳排列及邏輯符號(hào)為置數(shù)端，為加計(jì)數(shù)端，為減計(jì)數(shù)端，為非同步進(jìn)位輸出端， 為非同步借位輸出端，p0、p1、p2、p3為計(jì)數(shù)器輸入端，為清除端，q0、q1、q2、q3為數(shù)

6、據(jù)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(jì)數(shù)0 1 1 減計(jì)數(shù)圖中： 74ls192的功能表2.3七段顯示器半導(dǎo)體數(shù)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(shè)它是共陽的，那么任一段串入一個(gè)100歐姆電阻到5v相應(yīng)段就會(huì)被點(diǎn)亮；否則為共陰的數(shù)碼管。 2.4七段顯示譯碼器74ls48 7448是一種與共陰極數(shù)字顯示器配合使用的集成譯碼器。74ls48是一個(gè)bcd七段譯碼led驅(qū)動(dòng)器 74lls48功能表（1）正常譯碼顯示。l

7、t=1，bi/rbo=1時(shí)，對(duì)輸入為十進(jìn)制數(shù)l15的二進(jìn)制碼（00011111）進(jìn)行譯碼，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的七段顯示碼。（2）滅零。當(dāng)lt=1，而輸入為0的二進(jìn)制碼0000時(shí)，只有當(dāng)rbi =1時(shí)，才產(chǎn)生0的七段顯示碼,如果此時(shí)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(dāng)lt=0時(shí)，無論輸入怎樣，ag輸出全1，數(shù)碼管七段全亮。由此可以檢測顯示器七個(gè)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(shí)，如果bi=0時(shí)，不管其他輸入端為何值，ag均輸出0，顯示器全滅。因此bi稱為滅燈

8、輸入端。 作輸出端使用時(shí)，受控于rbi。當(dāng)rbi=0，輸入為0的二進(jìn)制碼0000時(shí)，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(shù)碼管的譯碼電路7448內(nèi)部有限流電阻，故后接數(shù)碼管時(shí)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(dòng)數(shù)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(guān) 電路版 導(dǎo)線 各種焊接工具四、仿真測試步驟及結(jié)果、數(shù)據(jù)分析 原理圖 仿真圖五、體會(huì)及感

9、想數(shù)電課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。這次課程設(shè)計(jì)的題目是籃球比賽數(shù)字計(jì)分器。初看題目不知該如何下手，畢竟課程設(shè)計(jì)不同于實(shí)驗(yàn)課，電路圖都要自己設(shè)計(jì)。不過還是在不斷的堅(jiān)持和努力之下很好的完成了這次的數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)。通過這次的課程設(shè)計(jì)，我有很大的收獲。通過這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問題的能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我們通過這個(gè)方案包括設(shè)計(jì)了一套電路原理，和芯片上的選擇。這個(gè)方案總共使用了3片74ls161，3片74ls192，3片譯碼器74ls48，3個(gè)數(shù)碼管顯示器，還有一些基本的邏輯

10、門的芯片。我覺得做課程設(shè)計(jì)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次數(shù)電課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。認(rèn)識(shí)來源于實(shí)踐，實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。全面系統(tǒng)的理解了編譯原理程序構(gòu)造的一般原理和基本實(shí)現(xiàn)方法，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。把學(xué)過的計(jì)算機(jī)編譯原理的知識(shí)強(qiáng)化，能夠把課堂上學(xué)的知識(shí)通過自己設(shè)計(jì)的程序表示出來，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。查閱參考書的獨(dú)立思考的能力以及培養(yǎng)非常重要，我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)，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(wǎng)絡(luò)查到，但由于時(shí)間和資料有限我們更多的還是獨(dú)立思考。這次的課程設(shè)計(jì)是我充分認(rèn)識(shí)到圖書館資源的重要性，以前都很少去圖書館查閱資料，實(shí)在是一個(gè)大的失誤，以后要學(xué)會(huì)充分利用圖書資源。這次課程設(shè)計(jì)我體會(huì)最深的一點(diǎn)就是理論要與實(shí)