《数字电子技术课程设计篮球电子记分板设计》

重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称：《数字电子技术》课程设计题目：篮球电子记分板设计学生姓名：专业：电气自动化技术班级：2009级1班学号：指导教师：日期：2011年3月5日重庆机电职业技术学院课程设计任务书电气自动化专业2009年级1班一、设计题目《篮球电子记分板设计》二、主要内容基本功能:1）比分为二位十进制数,显示板由发光二极管构成（或LED数码管）。2）使用键盘控制比分增减，可以实现1、2、3分的增减。3）可以强制清零,可以随时输入两侧的数字。扩展功能:1）提供节数显示功能2）分数改变时给与声音提示3）能够显示球权三、具体要求1）查阅设计参考资料、确定设计方案2）根据设计方案，完成各单元与整体电路的设计3）同一小组各队员可以用不同方案完成设计也可以各自完成设计方案的一部分4）计算并选择电路各元件的参数或型号5）利用MUL7.0以上版本进行仿真，也可以使用PSpice进行仿真四、进度安排1）9-10日确定题目、查阅资料2）11-15日完成整体方案、指标的选择与设计，完成模块电路的实现方案3）16-17日完成各单元电路的设计与参数、器件选择4）18-20日完成电路仿真与虚拟调试5）21日-25日论文的撰写、修改、定稿五、成绩评定指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录一、设计任务分析…………1二、单元电路的设计………12、1二进制加法计数器74LS161设计………………12、2十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表……………12、3七段显示器………12、4七段显示译码器74LS48…………12、5电路元件清单……………………1四、仿真测试步骤及结果…………………1五、体会及感想……………1一、设计任务分析课程设计的目的：（1）熟悉中规模集成可逆计数器，译码器和显示器的功能；（2）培养创造性地运用所学知识进行数字系统设计的能力和兴趣；（3）了解数字系统的实验及调试方法，以及一般故障的排除方法。2.设计方案及原理据篮球比赛情况，有得1、2、3分的情况，还有减分的情况，电路要具有加、减分显示的功能。用两片四位二进制加法计数器74LS161组成二、三进制计数器，控制加2、3分的计数脉冲，3片十进制可逆计数器74LS192组成的加、减分计数器用于总分累加，最多可计999。译码器显示器用于显示分数。二、设计单元电路2、1二进制加法计数器74LS161

<74ls161引脚图>管脚图介绍：

时钟CP和四个数据输入端P0~P3

清零/MR

使能CEP，CET

置数PE

数据输出端Q0~Q3

以及进位输出TC.(TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET)①置数控制端：当=0且无复位信号时，可以从输入端输入一个任意数并保持在芯片中,以后计数将从此数开始,此数称为预置数。如输入数1001，计数器将按下面的方式循环：

②工作状态控制端EP和ET：当无预置数且无异步复位时，若ET=0，则电路保持原态且无进位，当ET=1时，若EP=0，则电路保持原态且有进位，若EP=1，电路为计数状态。表６.4.3为74LS161的真值表：CPRDLDEPWT工作状态*0***置0↑10**预置数*1101保持*11*0保持（C=0）↑1111计数2、2十进制可逆计数器74LS192引脚图管脚及功能表74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如图所示：

74LS192的引脚排列及逻辑符号为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下：

输入

输出MRP3P2P1P0Q3Q2Q1Q0

1

×

×

×××××0000

0

0

×

×dcbadcba

0

1

1××××

加计数

0

1

1

××××

减计数

图中：74LS192的功能表2.3七段显示器半导体数码管是由七段发光二极管（LightEmittingDiode）组成，简称LED。共阴共阳的判断：可以假设它是共阳的，那么任一段串入一个100欧姆电阻到5V相应段就会被点亮；否则为共阴的数码管。

2.4七段显示译码器74LS487448是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成译码器。74LS48是一个BCD—七段译码LED驱动器74lLS48功能表（1）正常译码显示。LT=1，BI/RBO=1时，对输入为十进制数l～15的二进制码（0001～1111）进行译码，产生对应的七段显示码。（2）灭零。当LT=1，而输入为0的二进制码0000时，只有当RBI=1时，才产生0的七段显示码,如果此时输入RBI=0，则译码器的a～g输出全0，使显示器全灭；所以RBI称为灭零输入端。（3）试灯。当LT=0时，无论输入怎样，a～g输出全1，数码管七段全亮。由此可以检测显示器七个发光段的好坏。LT称为试灯输入端。（4）特殊控制端BI/RBO。BI/RBO可以作输入端，也可以作输出端。作输入使用时，如果BI=0时，不管其他输入端为何值，a～g均输出0，显示器全灭。因此BI称为灭灯输入端。作输出端使用时，受控于RBI。当RBI=0，输入为0的二进制码0000时，RBO=0，用以指示该片正处于灭零状态。所以，RBO又称为灭零输出端。7448使用方法：用于共阴数码管的译码电路7448内部有限流电阻，故后接数码管时不需外接限流电阻。由于7448拉电流能力小（2mA）,灌电流能力大（6.4mA）,所以一般都要外接电阻推动数码三、电路元件清单（1）74LS161三片74LS192三片74LS48三片BS201A三片EDA仿真软件-MULTISIM10（2）电容电阻单刀双掷开关电路版导线各种焊接工具四、仿真测试步骤及结果、数据分析原理图仿真图五、体会及感想数电课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。这次课程设计的题目是篮球比赛数字计分器。初看题目不知该如何下手，毕竟课程设计不同于实验课，电路图都要自己设计。不过还是在不断的坚持和努力之下很好的完成了这次的数字电路课程设计。通过这次的课程设计，我有很大的收获。通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理，和芯片上的选择。这个方案总共使用了3片74LS161，3片74LS192，3片译码器74LS48，3个数码管显示器，还有一些基本的逻辑门的芯片。我觉得做课程设计不仅可以巩固了以前所学过的知识，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次数电课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。全面系统的理解了编译原理程序构造的一般原理和基本实现方法，激发了学习的积极性。把学过的计算机编译原理的知识强化，能够把课堂上学的知识通过自己设计的程序表示出来，加深了对理论知识的理解。查阅参考书的独立思考的能力以及培养非常重要，我们在设计电路时，遇到很多不理解的东西，有的我们通过查阅参考书弄明白，有的通过网络查到，但由于时间和资料有限我们更多的还是独立思考。这次的课程设计是我充分认识到图书馆资源的重要性，以前都很少去图书馆查阅资料，实在是一个大的失误，以后要学会