1、 1 比赛用换人电子显示板的设计比赛用换人电子显示板的设计 姓姓 名:名: 学学 院院: 电气工程学院电气工程学院 专专 业:业: 学学 号:号: 指导教师:指导教师: 2011 年年 月月 电气工程学院电气工程学院课程设计评审表课程设计评审表 学生姓名 - 专业 电子信息工程 年级 09 学号 - 课程 设计题目 评价内容 评价指标 评分 权值 评定 成绩 业务水平 有扎实的基础理论知识和专业知识;能正确设计实验方案(或正确建立 数学模型、机械结构方案) ;独立进行实验工作;能运用所学知识和技 能去发现与解决实际问题;能正确处理实验数据;能对课题进行理论分 析,得出有价值的结论 50 论文(
2、设计 说明书、图 纸)质量 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;实验正 确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全, 书写工整规范,图表完备、整洁、正确;论文结果有应用价值;图纸绘 制符合国家标准,质量符合要求;计算及测试结果准确;工作中有创新 意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解 50 工作量、 工作态度 按期完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律; 工作作风严谨务实 合计 100 指导 教师 评语 1 目录 1 设计任务与要求 2 1.1 基本功能2 1.2 扩展功能2 2 比赛用换人电子显示板的设计原理2 2.1 优先编码电路
3、的工作原理2 2.2 锁存器的工作原理3 2.3 译码电路与显示电路的工作原理4 3 电路设计5 3.1 显示电路的设计5 3.2 整机电路的设计5 4 设计体会8 参考资料8 商丘师范学院课程设计 2 比赛用换人电子显示板的设计 1 设计任务与要求 1.1 基本功能 设计一个比赛用换人电子显示板,可同时供 9 个数字按键,其编号分别是 0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9,按下相应的键会显示相应的数字。 给比赛裁判设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和换人,还有 另外五个个开关是为了防止被换下的人时两位数的编号而用的,可以同时是两个显示板显示。 显示板的设计具有数据
4、锁存和显示功能。换人时,若有要按下按钮,编号立即锁存,并在 LED 数码管上显示选手的编号, 此外要封锁输人电路,禁止输入其它数字键的影响,并将该显 示的编码清零为止。 1.2 扩展功能 显示板具有定显示数字的功能,且能够显示两位数,当被换下的球员编号为 12 时也可以显 示,所以设计过程中会选用两个显示电路,以便能够更加完善。 当显示了被换下球员的编号时可以将显示版清零,以便显示被换上球员的编号。 2 比赛用换人电子显示板的设计原理 比赛用换人电子显示板的总体框图如图 1 所示, 主体电路完成基本的显示和清零, 即换人开始 后,当输入球员的编号对应的数字键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入
5、电路,禁止其它数字 键不小心输入对显示产生影响。 图 1 比赛用换人电子显示板的总体框图 图 1 所示的比赛用换人电子显示板的工作过程是: 接通电源时, 裁判将开关置于“清除”位置, 显示板处于禁止工作状态,编号显示器灭灯;当裁判宣布换人后,将控制开关拨到“开始”位置, 换人开始。 优先编码电路立即分辨出按键的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码电路显示编号; 控制电路要对输人编码电路进行封锁,避免其他按键输入对显示造成影响。 2.1 优先编码电路的工作原理 优先编码器采用的是集成 8 线3 线优先编码器,例如设计中使用的 74LS148 集成器,ST 为选通输入端,当 ST0 时允许编码;当 ST=1 时输出 Y2、Y1、Y3、Y4、Ys均被封锁,编