电子记分板课程设计正文.docx
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电子记分板课程设计正文
1设计任务和要求
1.1设计要求
按学校规定的格式编写设计论文。
1.2论文主要内容
①课题名称。
②设计任务和要求。
③方案选择与论证。
④方案的原理框图,总体电路图、布线图,以及它们的说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。
⑤用protuse或其它仿真软件对设计电路仿真调试。
对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。
⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。
2设计原理
2.1设计各部分电路及总电路原理图
2.1.2加法电路
图2.1加法电路图
主要元件:
7419374LS08
74193的计数是同步的,靠CDOWN、CUP同时加在4个触发器上而实现。
在CDOWN、CUP上升沿作用下QAQD同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
当进行加计数或减计数时可分别利用CDOWN或CUP。
图2.274193芯片引脚图
表一74193真值表
2.12减法电路
该计数器具有清零信号/MR,使能信号CEP,CET,置数信号PE,时钟信号CP和四个数据输入端P0~P3,四个数据输出端Q0~Q3,以及进位输出TC,且TC=Q0·Q1·Q2·Q3·CET。
图2.4减法电路图
图2.574lS161引脚图
主要元件:
74S161
74LS161是四位二进制同步加法计数器,计数范围是0~15,具有异步清零、同步置数、保持和二进制加法计数等逻辑功能。
CTP和CTT是计数控制端,CP是上升沿有效的时钟脉冲输入端,D0~D3是并行数据
图2.674LS161逻辑功能示意图
置数控制端
输入端,Q0~Q3是计数输出端,CO是进位输出端。
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,计数器将按下面的图2.6方式循环。
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。
2.13复位电路
图2.7复位电路图
2.2进位电路
图2.8进位电路图
主要元件:
74LS192、74161
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:
图74LS192的引脚排列及逻辑符号
图中,
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:
表二74LS192的功能表
输入
输出
MR
P3
P2
P1
P0
Q3
Q2
Q1
Q0
1
×
×
×
×
×
×
×
0
0
0
0
0
0
×
×
d
c
b
a
d
c
b
a
0
1
1
×
×
×
×
加计数
0
1
1
×
×
×
×
减计数
2.3显示器电路
图2.10显示器电路图
主要元件:
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。
图2.11七段显示器工作图
2.4七段显示译码器74LS48
图2.1274LS48芯片引脚图
表二七段显示译码器74LS48功能表
共阴极7段数码管译码器简介:
A到D为输入,D为高位,为二进制编码;a到g为输出,高电平有效,分别接共阴极数码管的a到g引脚;74LS48允许输入大于9;LT为灯测试输入端,高电平有效,LT=0时,数码管7段同时得到高电平,以检查数码管各段是否正常;RBI为灭零输入端,低电平有效。
RBI=0时,多位数中不需显示的0被熄灭;BI/RBO为灭灯输入/灭零输出端,低电平有效。
输入BI=0时,各段全灭;做输出时,若RBO=0,表示已将本该显示却不需要显示的0熄灭了。
3.2系统电路图
3.1A队计分电路图
图3-1A队计分电路图
图3-1为A队的总电路图,其中包含了显示电路、译码电路、计数电路、减法电路、加法电路及减法电路。
它能实现加法,减法显示和复位电路,而且能够实现随时加,减和复位。
3.2B队计分电路图
图3-2B队计分电路图
图3-2为B队的总电路图,其中包含了显示电路、译码电路、计数电路、减法电路、加法电路及减法电路。
它能实现加法,减法显示和复位电路,而且能够实现随时加,减和复位。
4电路的仿真与调试图
4.1A队仿真图
图4-1加计分显示电路
图4-2减计分显示电路
4.2B队仿真图
图4-3加计分显示电路
图4-4减计分显示电路
5心得体会
在这段时间的学习工作中,通过查阅相关资料了解了电子记分板的工作流程,熟悉了各种芯片的认识,并且在所学知识的基础上,尝试了自己的一些研究。
这次设计使我将原来所学的知识系统化,理论化,实用化。
对如何使用已有知识及获取相关资料方面的能力又有了提高,使我对所学专业有了一些了解,增强了自己的兴趣和对以后可能从事的职业的热爱。
使我明白到了理论到实践有一段很远的路程。
设计过程中的每一步都是一门学问,我终于知道了每一个实现的过程,每一个认识的过程都存有人类无数的的汗水与对待事物一丝不苟得,缜密的思考以及不懈的努力,只有这样才会有一个新生事物的诞生。
而以上种种的过程必须要你亲自去体会去认识去发现,那才是属于你的“收获”,只有这时才会对自己的作品无比的骄傲。
加强了我们的设计创新能力。
使我们的理论知识与实践充分地结合。
同时我学到了很多书本上学习不到的知识。
两周的时间很短,但是我学到比两年的还多,在以后的学习生活中,我需要更努力地读书和实践。
对我们电气专业的学生来说,实际能力的培养至关重要,而这种实际能力的培养单靠课堂教学是远远不够的,必须从课堂走向实践。
通过课程设计,让我们找出自身状况与实际需要的差距,并在以后的学习期间及时补充相关知识,为求职与正式工作做好充分的知识、能力准备,从而缩短从校园走向社会的心理转型期。
在设计过程中,体会到了设计一项课题的不易,也体会到了设计成功之后的小小成就感和同学之间相互合作的默契。
更重要的是,通过课程设计,我发现了自身存在的更多不足之处和实际应用能力方面的欠缺,这些不足之处在今后的学习之中要有意识的弥补和改变。
当然,本次设计还存在一些不足之处,例如:
界面设计不够人性化,灵活性不足等。
另外,由于实际条件的限制,本设计没有做出实物,若以后条件允许,可以对以上设计进行进一步完善。
当然,设计中肯定还有其他不足和纰漏之处,请老师指正。
最后,感谢唐老师,因为有他的耐心指导,课程设计才能顺利完成。
参考文献
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人民邮电出版社,2007
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人民邮电出版社,2006
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人民邮电出版社,2006
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清华大学出版社,2006
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北京航空航天出版社,2006
[7]李光飞.单片机课程设计实例指导[M].北京:
北京航空航天出版社,2004
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