数字逻辑课程设计(篮球计分计时器)

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1、 课课 程程 设设 计计 课程名称课程名称 数字逻辑数字逻辑 题目名称题目名称 篮球比赛计分器篮球比赛计分器 学生学院学生学院 自动化学院自动化学院 专业班级专业班级 网络工程网络工程 4 4 班班 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导老师指导老师 2012 年 06 月 16 日 课程设计任务书课程设计任务书 题目名称 篮球比赛计分器 学生学院 自动化学院 专业班级 网络工程 4 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显示 （倒计时） ， 时间精确到秒，设

2、每节比赛的初始设置时间为 12 分 00 秒，双方初始比分显示为 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”；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，继续计时比赛。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，继续计时比赛。 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

3、示比赛的节次。 用 001，010、011、100 分别表示第 1、2、3、4 节。 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；第 1 次启动开关有 效时，显示第 1 节比赛节次 001。当每节比赛时间到，用一个绿色指示灯亮表示，指 示灯持续点亮 5 秒，不得改变比分。 注：鉴于注：鉴于 DE2 板数码管数量有限，这里假设板数码管数量有限，这里假设双方双方比分不超过比分不超过 99 分。分。比赛的节次用指示灯比赛的节次用指示灯 表示。表示。 三、功能描述 根据设计要求,可分为下面几部分构造出该电路基本的结构框图。 1、 计分器部分的结构框图如下所示，用一个按键表示方波脉冲发生器

4、，按键按下一次发出 一个触发脉冲，计数器 1 的输出加 1，当计数器 1 输出值为 9 的时候，这时按下键计数 器 1 就给计数器 2 一个触发脉冲，计数器 2 的输出值加 1。复位开关有效时计数器同时 清零。用两个这样的结构框图就可以分别表示双方的分数。 2、 倒计时器部分的结构框图的设计入下图所示，分为 12 分钟倒计时和 24 秒倒计时。由方 波信号发生器产生稳定的高频脉冲信号，经分频电路输出标准的秒脉冲信号，作为秒倒 计时脉冲。计数器 6 初始值为 1，计数器 5 初始值为 2，计数器 4 和计数器 3 初始值都 为 0。计数器 3 倒数到 0 的时候向计数器 4 产生借位脉冲，计数器

5、 4 倒数到 0 时向计数 器 5 产生借位脉冲，计数器 5 倒数到 0 时向计数器 6 产生借位脉冲，直到四个计数器都 为 0 时停止倒数。计数器 8 的初始值为 2，计数器 7 的初始值为 4，计数器 7 到数到 0 时向计数器 8 产生借位脉冲，当两个计数器都为 0 时从 24 秒重新倒数。 显示译码器 显示译码器 计数器 2 计数器 1 方波脉冲发生器 复位开关 显示译码器 显示译码器 显示译码器 显示译码器 计数器 6 计数器 5 计数器 2 计数器 3 分频电路 方波信号发生器 显示译码器 显示译码器 计数器 2 计数器 4 计数器 8 计数器 7 3、 用三盏灯分别为 D1、D2

6、 和 D3 来表示比赛的节次，当 D1 亮，D2 和 D3 灭时表示第一节； 当 D2 亮，D1 和 D3 灭时表示第二节；当 D1 和 D2 亮，D3 灭时表示第三节；当 D1 和 D2 灭，D3 亮时表示第四节。用按键 K 来实现换节次的功能，如下表所示： 控制按键 K D3 D2 D1 第一次启动 熄灭 熄灭 点亮 第二次启动 熄灭 点亮 熄灭 第三次启动 熄灭 点亮 点亮 第四次启动 点亮 熄灭 熄灭 第五次启动 熄灭 熄灭 熄灭 四、电路主要部分架构的设计 1、双方分数的计分器分别用两个 74192 计数器和两个 7447 七段显示器来实现，两个模 10 的计数器连在一次构成模 100 计数器。每按一次按键，产生一个脉冲，计数器的输出值 加 1，两个计数器分别用七段显示译码器连接起来，其显示规律为 01020310 1199。当按下复位键