數(shù)字邏輯課程設(shè)計(jì)(籃球計(jì)分計(jì)時(shí)器)

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　課程名稱(chēng) 數(shù)字邏輯 </p><p>　　題目名稱(chēng) 籃球比賽計(jì)分器 </p><p>　　學(xué)生學(xué)院 自動(dòng)化學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 網(wǎng)絡(luò)工程 4班 </p>

2、<p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)老師 </p><p>　　2012 年 06 月 16 日</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b

3、></p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一個(gè)籃球比賽計(jì)分器。</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)的要求與數(shù)據(jù)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求包括：</b></p><p>　　1. 按照籃球比賽規(guī)則，需要兩個(gè)計(jì)分器實(shí)現(xiàn)雙方

4、比分的顯示及比賽時(shí)間的顯示（倒計(jì)時(shí)），時(shí)間精確到秒，設(shè)每節(jié)比賽的初始設(shè)置時(shí)間為12分00秒，雙方初始比分顯示為00；</p><p>　　2. 雙方分別用2個(gè)按鍵表示加分操作，按一次按鍵加1分；</p><p>　　3. 計(jì)分器應(yīng)有啟動(dòng)、教練暫停、犯規(guī)罰分和復(fù)位開(kāi)關(guān)。復(fù)位開(kāi)關(guān)有效時(shí)，雙方比分自動(dòng)清零顯示數(shù)字“00”；啟動(dòng)開(kāi)關(guān)有效時(shí)，比賽開(kāi)始計(jì)時(shí)，允許記分。教練暫停按鈕有效時(shí)，停止計(jì)時(shí)，不允

5、許雙方改變比分，釋放暫停開(kāi)關(guān)后，繼續(xù)計(jì)時(shí)比賽。犯規(guī)罰分開(kāi)關(guān)有效時(shí)，停止計(jì)時(shí)，允許雙方改變比分，釋放該開(kāi)關(guān)后，繼續(xù)計(jì)時(shí)比賽。</p><p>　　4. 設(shè)計(jì)一個(gè)24秒違例定時(shí)器，當(dāng)24秒到進(jìn)攻一方仍舊沒(méi)有投球時(shí)，用一個(gè)紅色指示燈亮表示時(shí)間到，指示燈持續(xù)點(diǎn)亮5秒。</p><p>　　5. 設(shè)置兩個(gè)指示燈表示比賽的節(jié)次。 用001，010、011、100分別表示第1、2、3、4節(jié)。啟動(dòng)開(kāi)關(guān)有效

6、時(shí)，表示每節(jié)比賽開(kāi)始，要求顯示該節(jié)比賽的節(jié)次；第1次啟動(dòng)開(kāi)關(guān)有效時(shí)，顯示第1節(jié)比賽節(jié)次001。當(dāng)每節(jié)比賽時(shí)間到，用一個(gè)綠色指示燈亮表示，指示燈持續(xù)點(diǎn)亮5秒，不得改變比分。</p><p>　　注：鑒于DE2板數(shù)碼管數(shù)量有限，這里假設(shè)雙方比分不超過(guò)99分。比賽的節(jié)次用指示燈表示。</p><p><b>　　三、功能描述</b></p><p>

7、　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求,可分為下面幾部分構(gòu)造出該電路基本的結(jié)構(gòu)框圖。</p><p>　　計(jì)分器部分的結(jié)構(gòu)框圖如下所示，用一個(gè)按鍵表示方波脈沖發(fā)生器，按鍵按下一次發(fā)出一個(gè)觸發(fā)脈沖，計(jì)數(shù)器1的輸出加1，當(dāng)計(jì)數(shù)器1輸出值為9的時(shí)候，這時(shí)按下鍵計(jì)數(shù)器1就給計(jì)數(shù)器2一個(gè)觸發(fā)脈沖，計(jì)數(shù)器2的輸出值加1。復(fù)位開(kāi)關(guān)有效時(shí)計(jì)數(shù)器同時(shí)清零。用兩個(gè)這樣的結(jié)構(gòu)框圖就可以分別表示雙方的分?jǐn)?shù)。</p><p>　　倒計(jì)時(shí)

8、器部分的結(jié)構(gòu)框圖的設(shè)計(jì)入下圖所示，分為12分鐘倒計(jì)時(shí)和24秒倒計(jì)時(shí)。由方波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻脈沖信號(hào)，經(jīng)分頻電路輸出標(biāo)準(zhǔn)的秒脈沖信號(hào)，作為秒倒計(jì)時(shí)脈沖。計(jì)數(shù)器6初始值為1，計(jì)數(shù)器5初始值為2，計(jì)數(shù)器4和計(jì)數(shù)器3初始值都為0。計(jì)數(shù)器3倒數(shù)到0的時(shí)候向計(jì)數(shù)器4產(chǎn)生借位脈沖，計(jì)數(shù)器4倒數(shù)到0時(shí)向計(jì)數(shù)器5產(chǎn)生借位脈沖，計(jì)數(shù)器5倒數(shù)到0時(shí)向計(jì)數(shù)器6產(chǎn)生借位脈沖，直到四個(gè)計(jì)數(shù)器都為0時(shí)停止倒數(shù)。計(jì)數(shù)器8的初始值為2，計(jì)數(shù)器7的初始值為4，計(jì)數(shù)

9、器7到數(shù)到0時(shí)向計(jì)數(shù)器8產(chǎn)生借位脈沖，當(dāng)兩個(gè)計(jì)數(shù)器都為0時(shí)從24秒重新倒數(shù)。</p><p>　　用三盞燈分別為D1、D2和D3來(lái)表示比賽的節(jié)次，當(dāng)D1亮，D2和D3滅時(shí)表示第一節(jié)；當(dāng)D2亮，D1和D3滅時(shí)表示第二節(jié)；當(dāng)D1和D2亮，D3滅時(shí)表示第三節(jié)；當(dāng)D1和D2滅，D3亮?xí)r表示第四節(jié)。用按鍵K來(lái)實(shí)現(xiàn)換節(jié)次的功能，如下表所示：</p><p>　　四、電路主要部分架構(gòu)的設(shè)計(jì)</p&

10、gt;<p>　　1、雙方分?jǐn)?shù)的計(jì)分器分別用兩個(gè)74192計(jì)數(shù)器和兩個(gè)7447七段顯示器來(lái)實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)模10的計(jì)數(shù)器連在一次構(gòu)成模100計(jì)數(shù)器。每按一次按鍵，產(chǎn)生一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)器的輸出值加1，兩個(gè)計(jì)數(shù)器分別用七段顯示譯碼器連接起來(lái)，其顯示規(guī)律為01→02→03→…→10→11→…→99。當(dāng)按下復(fù)位鍵時(shí)比分同時(shí)清零。</p><p>　　根據(jù)分析可構(gòu)造該邏輯電路圖如下所示：</p><

11、;p><b>　　雙方比分計(jì)分器 </b></p><p>　　2、12分鐘倒計(jì)時(shí)器用了4個(gè)74192計(jì)數(shù)器和4個(gè)7447顯示譯碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)，每節(jié)比賽開(kāi)始時(shí)置為12:00。然后開(kāi)始按秒倒數(shù)直到時(shí)間為00:00停止倒數(shù)。24秒倒數(shù)器則用兩個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。如下圖所示：</p><p>　　12分鐘倒數(shù)計(jì)時(shí)器 </p><p><b>

12、　　24秒倒數(shù)計(jì)數(shù)器 </b></p><p>　　3、節(jié)次顯示器用一個(gè)74192計(jì)數(shù)器和三盞LED燈D1、D2、D3來(lái)實(shí)現(xiàn)。到啟動(dòng)鍵第一次有效時(shí)比賽時(shí)間置為12:00，同時(shí)D1亮，D2和D3滅表示第一節(jié)比賽開(kāi)始；當(dāng)?shù)诙螁?dòng)鍵有效時(shí)比賽時(shí)間重置為12:00，同時(shí)D2亮，D1和D3滅表示第二節(jié)比賽開(kāi)始；當(dāng)?shù)谌螁?dòng)鍵有效時(shí)比賽時(shí)間重置為12:00，同時(shí)D1和D2亮，D3滅表示第三節(jié)比賽開(kāi)始；當(dāng)?shù)谒拇螁?/p>

13、動(dòng)鍵有效時(shí)比賽時(shí)間重置為12:00，同時(shí)D1和D2滅，D3亮表示第四節(jié)比賽開(kāi)始。</p><p><b>　　五、總電路圖</b></p><p>　　按照前面設(shè)計(jì)出來(lái)的電路主要部分的架構(gòu)再根據(jù)設(shè)計(jì)要求把其正確的連接起來(lái)，再往中添加設(shè)計(jì)要求里面的其它部分（如教練暫停鍵、罰球暫停鍵、24秒提示燈、每節(jié)比賽結(jié)束提示燈以及允不允許改變比分等）要求，就可以得到如下總電路圖，改

14、電路圖的功能包括了設(shè)計(jì)要求里面的全部?jī)?nèi)容。</p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　《數(shù)字邏輯》第四版</b></p><p>　　發(fā)出任務(wù)書(shū)日期：2012年0 6月11日 指導(dǎo)教師簽名：</p><p>　　計(jì)劃完成日期： 2012年06月17日