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课程设计课程名称电子技术综合设计与实践题目名称篮球比赛计分器学生学院自动化学院专业班级物联网一班学号学生姓名指导教师2018年5月26日广东工业大学课程设计任务书题目名称篮球比赛计分器学生学院自动化学院专业班级物联网一班姓名学号一、课程设计的内容设计一个篮球比赛计分器。二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1.按照篮球比赛规则，需要两个计分器实现双方比分的显示及比赛时间的倒计时显示，时间精确到秒，设每节比赛的时间为12分00秒，双方初始比分为00；2.双方分别用2个按键表示加分操作，按一次按键加1分；3.计分器应有启动、教练暂停、犯规罚分和复位开关。复位开关有效时，双方比分自动清零显示数字“00”，不允许计分；启动开关有效时，比赛开始计时，允许记分。教练暂停按钮有效时，停止计时，不允许双方改变比分，释放暂停开关后，继续比赛计时。犯规罚分开关有效时，停止计时，允许双方改变比分，释放该开关后，继续比赛计时。4.设计一个24秒违例定时器，当24秒到进攻一方仍旧没有投球时，用一个红色指示灯亮表示时间到，指示灯持续点亮5秒；5.设置两个指示灯表示比赛的节次。启动开关有效时，表示每节比赛开始，要求显示该节比赛的节次（用001，010、011、100分别表示第1、2、3、4节）。每节比赛结束后，需要等重新按下启动按钮后，方才进行下一节比赛并显示该节比赛的节次；6.每节比赛时间到时，用一个绿色指示灯亮表示，指示灯持续点亮5秒，此时不允许进行计分操作。注：假设双方比分不超过99分。三、课程设计应完成的工作1、解读篮球比赛计分器所需实现的功能，制定功能框图；2、查找合适的芯片；3、根据题目要求设计电路；4、使用Multisim软件进行画图、模拟仿真运行。5、完成实验要求，向任课老师答辩；6、按要求撰写课程设计报告，包含必要的文件和文档。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1选择课程设计题目，分析题目要求及熟悉实验软件实验2号楼214、212星期一2查阅资料，提出设计方案并讨论，设计电路实验2号楼214、212星期二3进行原理图输入并调试电路实验2号楼214、212星期三4调试电路、改进实验2号楼214、212星期四5检查并答辩实验2号楼214、212星期五五、应收集的资料及主要参考文献[1]欧阳星明.数字逻辑（第四版）.武汉：华中科技大学出版社,2009发出任务书日期：2019年5月20日指导教师签名：计划完成日期：2019年5月24日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：1摘要本课程设计主要介绍了一种简便的篮球计时计分的设计方法，主要解决如何实现篮球比赛的倒计时，比赛节数的修改以及双方比分的修改等功能。通过设计该电路，熟悉模拟电路、数字电路、电路基础和逻辑设计等相关知识。设计思路包括5个部分：脉冲电路的设计、开关控制电路的设计、逻辑功能电路的设计、报警电路的设计、比分状态显示电路的设计。关键字：计分倒计时计数器2目录1绪论.......................................................................................................................................................................32设计内容及要求...................................................................................................................................................32.1设计目的....................................................................................................................................................32.2具体要求....................................................................................................................................................33电路元器件选择...................................................................................................................................................44单元电路设计.......................................................................................................................................................44.1功能逻辑描述............................................................................................................................................44.2原理模块图................................................................................................................................................64.2.112分钟倒计时功能设计..............................................................................................................64.2.224秒倒计时功能设计..................................................................................................................74.2.3节数功能设计................................................................................................................................74.2.4报警功能设计...............................................................................................................................84.2.5计分功能设计...............................................................................................................................84.2.6总电路图.......................................................................................................................................95实验效果.............................................................................................................................................................106心得与体会.........................................................................................................................................................12参考文献.................................................................................................................................................................1231绪论数字逻辑是数字电路逻辑设计的简称，其内容是应用数字电路进行数字系统逻辑设计。电子数字计算机是由具有各种逻辑功能的逻辑部件组成的，这些逻辑部件按其结构可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路是由与门、或门和非门等门电路组合形成的逻辑电路；时序逻辑电路是由触发器和门电路组成的具有记忆能力的逻辑电路。有了组合逻辑电路和时序逻辑电路，再进行合理的设计和安排，就可以表示和实现布尔代数的基本运算。本次课程设计主要运用了数字电子技术和模拟电子技术课程以及电路基础课程部分的专业基础知识，此次课程设计的目的是使我们学会更好的掌握课本的知识，增加集成电路的知识，培养我们的动手能力以及分析、解决问题的能力。帮助我们将理论知识应用到实际中，通过实践引导我们在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定坚实的基础。2设计内容及要求2.1设计目的本次课程设计我的题目是篮球计时计分器的设计与制作，需要完成的任务是利用所学的电子技术课程和电路基本知识来设计12分钟倒计时、24秒倒计时、比赛节数更改、双方比分修改、超时警告等功能。本次课程设计中的电路设计均使用Multisim软件实现，通过软件仿真实现电路设计，将理论知识通过软件模拟出所需要的功能。通过课程设计拉近工科生知识掌握与实际应用的距离，感受工科的魅力。2.2具体要求（1）按照题目设计任务及要求；（2）方案比较及认证；（3）系统框图，原理说明；（4）硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明；（5）调试记录及结果分析；（6）对成果的评价及改进方法；（7）总结（收获及体会）；（8）参考资料。4图表174192芯片引脚3电路元器件选择由于本实验主要是计数模块的实现，且以十为模，故主要使用芯片为74192，辅以逻辑门实现。74LS192芯片是一个具有双计数功能的芯片，既可以做加计数，也可以做减计数。（如图1）（1）74192芯片引脚1、A、B、C、D置数输入端2、Qa、Qb、Qc、Qd数字信号输出端3、~BO借位信号输出端4、~CO进位信号输出5、~Load置数端，低电平有效6、DOWN减计数时钟信号输入端7、UP加计数时钟信号输入端8、CLR置0端，高电平有效（2）74192芯片功能表（如图2）图表274192功能表4单元电路设计4.1功能逻辑描述4.1.1倒计时系统框图12分钟倒计时和24秒倒计时以及节数的总体设计框架图如下，包括信号发生器、控制电路，5倒计时电路、节数电路、警告电路和辅助时序电路。框架图如下（如图3）：图表3倒计时系统框图（1）由信号发生器产生时间脉冲；（2）控制电路来管控脉冲的输入达到电路控制，有全局暂停（不计时不计分）和罚球暂停（不计时可计分）两种暂停方式，同时控制电路还包括24秒倒计时和12分钟倒计时的复位控制；（3）24秒倒计时倒计结束后会出现5秒红灯警告，同时暂停12分钟倒计时的倒数，当24秒倒