数字电子技术.docx
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数字电子技术
计算机科学学院
课程设计报告
课程数字电子技术(B)
题目篮球计时器(每10分钟一循环)
年级
专业计算机科学技术
学号学生
任课教师
2010年6月18日
课程设计题目
篮球计时器(每10分钟一循环)
验收
时间
2010年6月18日
验收
地点
308
指导
教师
小组
成员
具体分工
备注
梁剑
整个电路由自己独立完成
无
课题总体设计思想概述
1、设计一个篮球比赛计时器,每个小节10分钟,一共4个小节,且每个小节给出相应的提示。
2、有暂停功能,重新启动后继续计时,暂停\重启为手动控制。
3、每一小节快要结束,还剩30秒时,给球员提示(提示为:
亮灯)。
4、每一小节(即:
10分钟)自动停止。
5、具备清零功能。
分课题
名称
设
计
目
的
1.了解计时器主体电路的组成及工作原理。
2.熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。
3.学习数字电路中与非门、与门、异或门、计数器及计数译码显示电路等单元电路的综合应用。
设
计
原
理
本电路是由计数电路、译码显示电路等组成。
译码显示电路5
译码显示电路4
译码显示电路3
译码显示电路2
译码显示电路1
方波信号
其中译码显示电路由5片8421七段显示译码器组成,计数器均用74LS90来做,控制器由两个开关组成,其中一个开关可以开始计时、暂停计时、继续计时,而另一个开关则负责系统的清零,方波信号接入10HZ的方波信号。
设
计
方
案
1、用译码显示电路显示比赛时间。
2、计时器的“分”计数器为模40的计数器,其计数规律为00->01->……->38->39->00->……故选用74LS90为“分”的个位;计时器的“秒”计数器为模60的计数器,其计数规律为00->01->……->58->59->00……;计时器的“0.1秒”计数器为模10的计数器,其计数规律为0->1->……->9->0->……。
3、选用74LS00(二输入四与非门)实现电路的暂停和重启功能。
4、选用74LS08(二输入四与门)实现电路最后30秒提醒功能和使十位计数器变成模4和模6的计数器的功能。
5、选用74LS86(二输入四异或门)实现电路每10分钟自动停止功能。
实验电路如图所示:
测
试
方
案
1、按下K03,K04,K05置1.K03显示该为第1节比赛。
2、按下K02清零,置1。
3、按下K00置1,开始计时。
该手动开关控制电路的暂停和重启。
4、第一小节比赛结束后,该电路自动停止。
若要开始第二小节比赛,要将K04按下置0.
5、第二小节比赛结束后,该电路自动停止。
若要开始第三小节比赛,要将K04按下置1,K05按下置0。
6、第三小节比赛结束后,该电路自动停止。
若要开始第四小节比赛,要将K04按下置0.
用
户
手
册
功能介绍
本计时器可用于篮球比赛(一场比赛有四个小节,梅小姐10分钟)计时,它可以实现开始计时、暂停计时、继续计时、清零、比赛还剩最后30秒时提醒、每10分钟一小节结束后计时器自动停止等功能,该计时器可实现暂停后继续计时的功能。
操作指南
1、比赛开始前,K03,K04,K05置1.
2、按下K02置0,实现清零功能。
3、K00可控制电路的暂停和重启功能。
4、第一小节比赛结束后,该电路自动停止。
若要开始第二小节比赛,要将K04按下置0.
5、第二小节比赛结束后,该电路自动停止。
若要开始第三小节比赛,要将K04按下置1,K05按下置0。
6、第三小节比赛结束后,该电路自动停止。
若要开始第四小节比赛,要将K04按下置0.
7、L00,L01,L02,L03的功能:
亮几个灯就表示第几小节。
8、L04的功能:
亮,表示该节比赛还剩30秒。
注意事项
1、要先行将K03置1。
2、注意每小节重新开始时K04和K05所置状态。
K04K05表示小节数
111
012
103
004
错误及结果分析
错误:
1、系统没有实现每循环10分钟自动停止。
后通过对异或门的运用实现了该功能。
2、之前由于没能好好了解74LS90的功能,没能实现将十位计数器改成模4的计数器,后实现了该功能。
结果分析:
在“分”功能上,经过多次修改和调试后,本方案实现了一场比赛40分钟的记“分”功能。
而在每循环10分钟就自动停止的功能上,通过对或非门的运用,实现了该功能。
基本完成实验要求,达到预期效果。
方案改进及课程设计心得
改进方案:
由于实验电路设计的原因,导致第一小节比赛开始时,“0.1秒”译码显示电路显示1,而非0.故通过增加清零功能,消除对正确记录比赛时间的影响,实现正确计时功能。
设计心得:
通过这次的课程设计,考察了我们对组合和时序逻辑电路的掌握情况。
通过本次课程设计,增强了自己独立设计实验的能力,使学过的知识得到了巩固与复习。
当自己在动手设计电路遇到问题时,通过自己的摸索、同学的帮助,锻炼了自己对问题的分析和解决能力同时也锻炼自己的耐心。
在设计的过程中,虽然有了清晰的思路,但由于对器件的不熟悉和功能实现方面的欠缺,在设计中多次失败,后经过多次调试和改进,最终实现了其基本的功能。
参考文献
欧阳星明主编;《数字逻辑》(第二版);华中科技大学出版社;2005年3月
计算机科学学院
本科课程设计量化评分标准
(计算机系统结构类)
学生姓名:
指导教师:
年级和专业:
08级计算机科学与技术
指标
最高分
评分要素
评分
方案
设计
20
课题明确;总体功能描述及总体电路框图清楚;课题分工明确,分功能概述及电路接线图清晰;测试方案合理可行,理论结果正确。
调试
20
平台使用熟练;电路信号控制正确;测试数据设置得当;仿真熟练,结果完整。
验收
20
经过自行调试之后,确认一切准备就续即可请求老师给予验收。
一次验收通过最高可给20分,两次验收方能通过则最高只能给10分,依次减少。
正式
报告
20
报告规范整洁,内容完整;课题设计原理及过程描述清楚;电路总体框图、电路逻辑接线图、各类测试表格等绘制清晰、准确;用户使用说明书规范、明确。
课程设计
小结
20
对课题设计结果进行分析,提出改进思路;对课程设计整个过程进行深入总结,写出深刻详细的设计心得;列出设计过程中所采用的参考文献;团队合作良好,遵守实验纪律。
总分
注:
1本评分标准适用于计算机系统结构类专业课程;
2总分满分为100分,成绩参考标准为:
优秀(100>X≥90);良好(90>X≥80);中等(80>X≥70);及格(70>X≥60);不及格(X<60);
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- 关 键 词:
- 数字 电子技术