象棋竞赛计时器设计

下棋定时钟设计学生：XX 指导教师：XX内容摘要：下棋定时钟设计是在下棋比赛过程中，两人下棋时对双方的每一步行棋时间设定一个倒计时。

本设计采用CD4060分频实现秒脉冲，可逆十进制计数器74LS192实现倒计时，LED数码管显示剩余时间。

此设计应用十分广泛，可用于下棋比赛或者是平常的对羿中限定时间等。

经过小小的改动，此设计还可用于其它倒计时，例如：篮球比赛中的24秒进攻倒计时，交通灯电路的设计等。

本设计还有很多优点，如结构简单，制作成本低，便于空闲时个人制作。

关键词：下棋分频倒计时 LED显示Chess set clock designAbstract: The timing design of playing chess is that when two people play chess in playing chess competition process, a time countdown is set up to the both sides to limit the time of each foot. The design uses the CD4060 to divide frequency to gain the second of pulse, reversible decimal system counter 74LS192 to realize the countdown of time, and the LED numerical code to demonstrate the remaining time. The application of this design is very broad, it may be used to play chess prescribing a time limit to wait among competition or two people’s game in the usual time. By a little changing, this design may be used in other time countdown, for instance: Countdown 24 seconds in basketball attacking game, circuital design of traffic light and so on. The design still having many merits, for example, its structure is simple and the cost is low, and it is fit to personal making in spare time very well.Keywords: Play chess Frequency division Time countdown LED display目录前言.................................................................................................................. 错误!未定义书签。

课程名称数字电子技术课题名称象棋竞赛计时器设计专业电子信息工程班级1401学号201401030121姓名曾举正指导老师陈意军2016年9月22日目录前言 (2)第1章设计思路与流程 (3)1.1设计思路 (3)1.2设计流程与框图 (3)第2章单元电路的设计及其仿真 (4)2.1震荡电路的设计 (4)2.2译码显示模块 (5)2.3 60秒计时电路 (6)2.4 四小时显示电路 (7)2.4 60秒倒计时电路 (7)2.5 总电路的设计 (8)第3章各部分电路的仿真结果 (9)3.1 60秒计时电路仿真 (9)3.2 四小时计时电路仿真 (10)3.3 60秒倒计时电路仿真 (10)3.4 总电路的仿真 (11)第4章硬件电路的安装与调试 (11)4.1电路调试的设备 (11)4.2安装的流程与原则 (11)4.3 调试结果 (12)4.4问题处理 (12)第5章总结与体会 (13)第6章附录 (13)6.1 74LS160芯片管脚图 (13)6.2 74LS192芯片引脚图 (14)6.3 元件清单 (15)6.4 参考文献 (15)前言本次的数字电路课程设计对本组的要求是设计并调试一个象棋竞赛计时器电路，课程设计是在学习中非常重要的一个环节，也有助于理论学习与实践两两结合，计时器在实际生活中也是必不可少的，如电风扇的定时，洗衣机的定时工作，交通灯的定时切换等等。

在象棋竞赛中，甲乙比赛开始，4小时计时器开始工作，4小时计时完成后开始下快棋阶段，甲乙每步棋限时60秒，60秒倒计时电路开始工作，60秒用完后，切换至乙。

本设计主要能完成：显示4时00分00秒和60秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、置数、启动和暂停功能；4时00分00秒计时器为递增计时，其计时间隔为1秒；60秒计时器为递减计时，计时器走到到零时，数码显示器显示00，同时灯亮报警。

第1章设计思路与流程1.1设计思路四小时的计时电路可用74LS160设计，这里用到五个数码管，分别用来记录小时、分钟、秒钟。

编号：（电路设计与板的制作）实训（论文）说明书题目：象棋快棋赛电子裁判计时器毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：摘要随着电子技术的发展，使得棋类计时器的发展日新月益。

由于需要计时的领域越来越广，所以对计时器的要求也越来越高。

但是由于本次是纯手工制作，所以显得有些简单，但是只有经过亲自动手才能更好地使用并控制机器。

本课题主要阐述了象棋竞赛计时器的实现。

象棋快棋赛由主体电路与扩展电路组成。

显示器、译码器将参赛者甲乙的输入信号再显示器上输出，用控制电路和裁判开启报警电路，以上两部分构成主题电路。

通过施密特触发器和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。

经过布线、焊接、调试等工作后象棋快棋赛电子裁判计时器成形。

关键词：计时器、报警器、象棋、焊接AbstractWith the development of electronic technology, the development of the chess timer on the crescent benefits. Due to the timing of the field more and more widely, so the timer are increasingly high requirements. But because this is pure handmade, so somewhat simple, but only after personally in order to better use and control of the machine.This paper mainly expounds the chess competition timer implementations. Chess Kuaiqi extend from the main circuit and the circuit. Display decoder, contestants and the input signal to the display output, with the control circuit and the opening the alarm circuit is composed of two parts, the above subject circuit. Through the Schmidt trigger and decoding circuit to generate pulse signals in the display output to achieve timing functions, constitute the expansion of the circuit. After wiring, welding, testing and other work chess Kuaiqi electronic referee timer forming.目录引言 (2)1计数器基础知识 (2)1.1概念 (2)1.2主要构成： (2)1.3工作原理 (3)2.设计目的及要求 (3)2.1设计目的 (3)2.2设计要求 (3)3.工作原理及系统方框图 (4)4.单元电路设计 (4)4.1秒脉冲电路 (4)4.2计数器电路 (5)4.3译码显示电路 (6)4.4报警电路 (7)5. 焊接要领 (7)5.1烙铁头与两被焊件的接触方式。

课 程 设 计课程名称 数字电子技术 课题名称 棋类竞赛读秒器 专 业 自动化 班 级 0903 学 号 200901020317 姓 名 郭肖晓 指导教师 郭照南2011年 12月 8日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：棋类竞赛读秒器(A)专业班级：班学生姓名：学号：指导老师：郭照南审批：任务书下达日期2011年11月28日星期一设计完成日期2011年12月9日星期五目录一总体框架及总电路 (6)二单元模块及设计电路 (7)1译码驱动，显示电路 (7)2 30S倒计时电路 (8)3重置电路 (9)4 报警电路 (9)三总电路图及仿真调试 (10)1 仿真 (10)2 调试 (12)四心得体会 (13)五参考文献及附录 (15)六课程设计评分表 (14)一总体框架和总电路图棋类竞赛计时器采用4个数码显示器显示30秒倒计时，由于要区分且同时存在两组计时，故考虑用74LS192（十进制加/减计数器）来实现两个计数模块的计数功能。

设计十进制时，可利用74LS192本身所具有的进位信号来对上位进行信号输入.当30S倒计时结束是，两个74LS192都会产生低脉冲，将这两个低脉冲经与门和非门接入芯片的置零端，这样就会是30S倒计时结束时停止。

同样，当74LS192都产生低脉冲时，经非门接LED灯，从而使LED亮实现报警装置。

同时切换下棋选手指示灯。

30计时器会自动重新计时。

这样实现复位功能。

总电路图二单元模块设计及设计思路1译码驱动电路、显示电路采用74LS192作为晶体管的显示驱动器，输入端A、B、C、D 是以二进制码为输入信号。

输出端Q0,Q1，Q2，Q3分别接显示器的a、b、c、d端进行信号输入，可以显示0到9十位数字。

译码驱动电路、显示电路模块电路图2 30S倒计时电路由于74LS192具有减法计数功能，故采用74LS192来构建30秒减法计数。

设计要求甲、乙选手各可以用时30秒，在甲用时完后，自动切换到乙，并报警，同时选手知识灯要切换。

课程设计课程名称：电子技术课程设计题目名称：象棋快棋赛电子裁判计时器的设计专业名称：电子信息工程班级：学号：学生姓名：任课教师：2015年12月31日任务说明：象棋快棋赛规则是，红、黑双方对奕时间累计均为三分钟，超时判负。

象棋快棋赛电子裁判计时器框图设计要求：1、基本部分（1）自制稳压电源；（2）甲乙对奕方的计时器共用一个秒时钟，双方均用3位数码管显示，预定的初值均为三分钟，采用倒计时方式，通过按扭启动，由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一次甲方的按键，该按键启动乙方倒计时。

同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时。

（3）超时能发出声音，报警判负。

2、发挥部分（1）累计时间设置可以改变（比如，还可以设定为5分钟）（2）工艺结构精致，具有一定的现场实用价值；（3）其它。

其它说明：一人完成基本部分(1)~(3)难度系数为1.0；一人完成基本部分(1)~(3)和发挥部分(1)(2)难度系数为1.1。

- 1 -摘要象棋快棋赛由主计数电路与扩展电路组成。

通过给计数器输入固定时钟信号以计算时间；数码管显示器、数码管译码器将参赛者甲乙的走棋时间在显示器上输出；用控制电路控制计时器开始、暂停、清零、置数；自关断告警电路可在计时结束发出有限时长的蜂鸣声，以上两部分构成主体电路。

通过变压器、整流管、滤波元件、稳压芯片，为电路提供电能。

通过晶振和计数器分频电路，将秒脉冲信号输出到计时器实现计时功能。

以上构成扩展电路。

经过布线、焊接、调试等工作后象棋快棋赛电子裁判计时器成形。

关键词：数字电路，计数器，时钟，信号处理- 2 -目录1.系统方案设计 ······································································································· - 1 -2.单元电路设计 ....................................................................................................... - 2 -2.1 5V稳压电源 . (2)2.2 时钟信号发生器 (3)2.3 计时器电路 (5)2.4 译码显示电路 (6)2.5 计时器判零电路 (8)2.6 自关断告警电路 (9)2.7 玩家控制电路 (10)2.8 3或5分钟时间预置开关 (12)2.9 开始/停止（置数）按钮 (12)2.10 防抖开关 (13)3.系统测试.............................................................................................................. - 14 -3.1仿真测试.. (14)3.2 实物测试 (14)4.使用说明书 ·········································································································· - 16 -5.结论····················································································································· - 17 -6.参考文献·············································································································· - 18 -7.附录..................................................................................................................... - 19 -7.1 元器件清单 (19)7.2 测试所需仪器 (19)7.3 总电路图 (19)1.系统方案设计要实现对棋手双方走棋时间的计算，可用以下三个方案：方案一：单片机方案通过编制单片机程序，使得程序控制计时电路的运行。

一.设计思路及其方案设计并调试象棋竞赛计时器；甲、乙共同2小时内下某步棋无时间限定，设计加计时电路；以数字形式显示已用时间×时××分××秒，给出开始下快棋提示音，同时自动启动快棋读秒电路，启动后能继续计总时间。

2小时规定用时后开始下快棋，每步棋限时80秒，计时器开始读秒；设计80秒读秒倒计时电路，电路递减计时为每隔一秒，计数器减一。

以数字形式显示倒计时时间。

下快棋用时超过80秒，下快棋用时少于80秒，手动重新启动读秒倒计时电路；外设置控制开关，控制计时器的直接清零，启动；能自动和手动实现甲、乙读秒转换；要求显示下棋状态是甲还是乙。

这里我们用6个74ls160芯片,2个74ls20芯片,1个74ls00芯片，1个74ls04芯片分别设计上图的两个六十进制加法电路和一个十进制加法以及表示甲乙的的二进制加法电路。

2个74ls192芯片和一个74ls08设计一个八十进制减法电路。

2个74ls02设计一个SR锁存器以及2个74ls04芯片实现进制之间的连接二.单元电路设计及其仿真1.两个小时计数器（能计棋局总时间）该计时电路由两个六十进制加法和一个十进制加法电路以及译码器组装而成（可暂（1）六十进制加法电路这里采用的是74ls160同步十进制加法计数器，将其输入端全部置零，个位输出端的Qa 和Qd以及十位输出端的Qc和Qa接至74ls20与非门返回到置数端。

当该计数器从0加到59时会启动置数功能，从而实现60进制的加法循环。

（2）十进制加法电路这里也是采用同步十进制加法计数器74ls160,将其输入端置零，输出端Qa和Qd接至74ls00与非门返回至置数端，从0加至9时启动置数功能，从而实现十进制加法。

（3）译码电路这里用到了1个7448共阴极译码器和1个8管显示器（4）仿真结果从秒到分钟，分钟到小时均能正常进行2.SR锁存器（接地）3.80秒倒计时置数暂停该80进制由两个74ls192同步十进制加减法计数器和一个74ls08与门及其译码器部分构成（1）80减法电路将第一块74ls192芯片（个位）的输入端全部接地，第二块74ls192芯片（十位）输入端D接高电平其它接地，第一块芯片的BO端接第二块的芯片的down。

目录第一章绪论 (3)1.1设计内容简介1.2设计思路1.3总方案框图1.4特色第二章模块电路设计 (4)2.1 两小时加模块2.2 30秒倒计时及其控制模块第三章总电路调试 (10)3.1 总电路图3.2 总电路仿真3.3 总电路接线及调试3.4 故障检查和分析心得体会 (15)附录芯片功能表以及管脚图 (17)电气信息学院课程设计评分表 (22)第一章绪论1.1设计内容简介本次设计要求设计一个象棋竞赛计时器，以数字形式显示已用时间xx时xx分xx秒，并且要求设计30秒倒计时，当计时器减为0时，电路发出报警信号，还需要在外设置控制开关，控制计时器的清0与启动1.2 设计思路首先是两小时的加计时器。

当计时器计时到两小时以后，数码显示器定格在两小时，并触发30秒的倒计时计时器，30秒开始倒计时。

30秒计时器中包含控制电路，可以在30秒倒计时结束后自动切换选手，并对该选手重新开始30秒倒计时，还可以完成A、B 选手的手动切换，以及对切换电路的防抖动控制。

本次设计最主要的是设计一个计数器，其中包括2进制加法计数器，60进制加法计数器和30进制减法计数器。

2进制和60进制加法计数器用来组成2小时计时，30进制减法计数器用来进行30秒倒计时。

除了计数器以外，还需要设计控制电路，显示电路和报警电路。

控制电路用来控制计数器的清0与启动，显示电路有译码器和数码管组成，用来显示时间。

报警电路连接指示灯和蜂鸣器，可以用指示灯的亮灭和蜂鸣器响声来实现报警功能。

1.3 总方案设计框图1.4 特色在两小时加计时器中包含暂停控制，可以实现比赛中因特殊情况，暂停比赛。

当两个小时计时完成后，指示灯亮起，报警器响一下。

在30秒计时器中包含防抖动装置，可以避免在手动切换选手时，因按动开关形成不稳定的电流，对倒计时电路的影响。

当30秒倒计时结束后，指示灯亮，报警器响一下。

第二章模块电路设计2.1 两小时加模块2.1.1 设计思路计数器可由74160，74161，74192，74193组成，本次设计是由74192构成的。

合肥工业大学课程设计设计题目：象棋快棋赛裁判计时器学生姓名：学生学号：专业班级：电子科一班指导教师：吴敏目录摘要 (3)1绪论 (3)1.1课题背景、目的及意义 (3)1.2课题的任务及要求 (3)2 设计方案简述 (5)2.1组成模块 (5)2.2元件选择 (5)3 详细设计 (6)3.1 控制模块 (6)3.2 显示计数模块 (8)3.3 超时报警系统 (10)3.4 总电路图 (11)3.5 元件清单 (11)4 备份方案 (12)4.1控制模块 (12)4.2计时与报警模块 (14)4.3备份方案总电路图 (17)4.4 备份方案元件清单 (17)5 设计结果及分析 (18)5.1 设计的结果及出现的问题 (18)5.2 问题分析及解决 (18)6 总结 (18)6.1 设计总结 (18)6.2 制作总结 (18)6.3 附录 (19)参考文献 ...................................................摘要象棋棋快棋赛电子裁判计时器由控制电路、计时电路、与译码显示电路及报警电路组成。

控制电路实现裁判开启计时器、甲乙双方按规则交替启动对方计时器的功能，以上两部分构成主体电路。

计时电路实现计时功能。

译码显示电路将参赛者甲乙的时间信息在显示器上显示。

报警电路实现超时报警。

通过计时器提供精准的时钟信号。

经过设计、模拟、布线、焊接、调试等工作后象棋快棋赛电子裁判计时器成形。

1 绪论1.1 课题背景、目的及意义1.1.1 背景随着象棋、快棋、围棋、跳棋等棋类游戏受到越来越多的人的欢迎，棋类竞赛也受到越来越多人的参与、关注。

在跳棋快棋比赛中，由于参赛双方必须在一定时间内决出胜负，因此，必须对双方的时间按照规则进行限制与记录。

这样，必须有可以按照比赛规则准确记录时间的并实现其它功能的设备。

跳棋快棋赛电子裁判计时器能够满足所有的要求。

1.1.2 目的及意义按照比赛规则设计的跳棋快棋赛电子裁判计时器，可以成为判决参赛者胜负的电子裁判，保证比赛结果的正确、公平、公正，减少由于人为因素而导致的误判、误罚。

ARM大作业•某象棋快棋赛规则如下：红、黑双方对奕时间累计均为十分钟，超时判负；甲乙对奕方的计时器均用3位数码管显示，预定的初值均为十分钟，采用倒计时方式，通过按扭启动；由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一次甲方的按键，该按键启动乙方倒计时。

同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时。

超时能发出报警声音，比赛结束。

•利用你所学的知识，用LPC2000微控制器设计一个上述比赛用的计时器，尽可能详细给出软硬件设计、实现方案。

一、软件流程图二、程序#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define Fpclk 12000000 //12MHz晶振#define BEEPCON (1<<12)//0x00001000 //定义P0.12脚控制B1,低电平蜂鸣/***甲方数码管****/#define wel1 (1<<7) //0x00000080，定义p0.7脚控制数码管位选1，高电平选中#define wel2 (1<<8) //0x00000100，定义p0.8脚控制数码管位选2#define wel3 (1<<9) //0x00000200，定义p0.9脚控制数码管位选3/***乙方数码管****/#define wel4 (1<<23)//0x01000000，定义p0.23脚控制数码管位选1，高电平选中#define wel5 (1<<24) //0x02000000，定义p0.24脚控制数码管位选2#define wel6 (1<<25) //0x04000000，定义p0.25脚控制数码管位选3int count1 = 600,count2=600;int key1,key2;/*函数名称：定时器初始化函数******************//*函数功能:定时器时间为十分钟，为倒计时计数**/void time0_init (void)//定时器0初始化，定时时间1s{T0TC = 0; //设置定时器0T0PR = 99; //时钟100分频T0MCR = 0x03; //设置T0MR0匹配后复位T0TC，并产生中断T0MR0 = Fplck / 100; //设置匹配值T0TCR = 0x01; //启动定时器/*设置向量中断控制器*/VICIntSelect = VICIntSelect & (~(1<<4)); //IRQVICVectCntl0 = 0x20 | 4; //向量IRQ通道0VICVectAddr0 = (uint32) Timer0_ISR; //中断服务地址Timer0_ISRVICIntEable = (1<<4); //使能中断}/*函数名称：中断服务函数*************************//*函数功能：控制甲乙两方时间的暂停和继续*********/void __irq Timer0_ISR(void){if(!key2)//乙按键后甲的时间减少count1 --;display(count1);if(!key1)//甲按键后乙的时间减少count2 --;display(count2);T0IR = 0x01; // 清除中断标志VICVectAddr = 0x00; // 通知VIC中断处理结束}/*函数名称：甲方数码管显示函数********************//*函数功能：显示甲方计时**************************/void display1(int dis) //甲方显示数码管{uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//0-9,共阴极int ge,shi,bai;//PINSEL0 &= 0xfff00000;//设置引脚连接模块，将p0.0-9设置为GPIO功能// IO0DIR |= 0x00000177;// 将p0.0-9设置为输出状态bai = dis / 100;shi = (dis%100)/10;ge = dis %10;IO0SET = table[bai];//高电平亮，消隐IO0SET = wel1;//高电平选中delay_ns(100);IO0CLR = wel1;//关位选IO0SET = table[shi];IO0SET = wel2;delay_ns(100);IO0CLR = wel2;//关位选IO0SET = table[ge];IO0SET = wel3;delay_ns(100);IO0CLR = wel3;//关位选}/*函数名称：乙方数码管显示函数********************//*函数功能：显示乙方计时**************************/void display2(int dis) //乙方显示数码管{uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//0-9,共阴极int ge,shi,bai;//PINSEL0 &= 0xfff00000;//设置引脚连接模块，将p0.0-9设置为GPIO功能//IO0DIR |= 0x007f0000;// 将p0.16-0.22设置为输出状态bai = dis / 100;shi = (dis%100)/10;ge = dis %10;IO0SET = table[bai];//高电平亮IO0SET = wel4;//高电平选中delay_ns(100);IO0CLR = wel4;//关位选IO0SET = table[shi];IO0SET = wel5;delay_ns(100);IO0CLR = wel5;//关位选IO0SET = table[ge];IO0SET = wel6;delay_ns(100);IO0CLR = wel6;//关位选}/*函数名称：甲方按键函数***************************//*函数功能：甲方有键按下时，变为低电平，由GPIO读入*/int key_press1(int key){uint32 PinStat;//PINSEL0 &= 0xff3fffff;//设置引脚连接模块，将p0.11设置为GPIO功能//IO0DIR &= 0xffff1fff;//将p0.11设置为输入状态PinStat = IO0PIN & (1<<11);//通过IP0PIN寄存器获取P0.11当前电平状态return PinStat;/*函数名称：乙方按键函数***************************//*函数功能：乙方有键按下时，变为低电平，由GPIO读入*/int key_press2(int key){uint32 PinStat;//PINSEL0 &= 0xff3fffff;//设置引脚连接模块，将p0.13设置为GPIO功能//IO0DIR &= 0xffff2fff;//将p0.13设置为输入状态z PinStat = IO0PIN & (1<<13);//通过IP0PIN寄存器获取P0.13当前电平状态return PinStat;}/*函数名称：蜂鸣器函数*****************************//*函数功能：蜂鸣器超时警报，进入死循环，靠硬件复位*/void beep(void) //蜂鸣器函数{//PINSEL0 &= 0xffcfffff;//设置引脚连接模块，将p0.12置为GPIO功能//IO0DIR = BEEPCON; //设置I/O为输出IO0CLR = BEEPCON; //BEEPCON=0while(1);//蜂鸣器一旦响，进入死循环，靠硬件复位}/*函数名称:延时函数*******************************//*函数功能：延时**********************************/void delay_ns(uint32 dly) //延时函数{uint32 i;for (dly=0;dly>0;dly--)for(i=0;i<5000;i++);}void main(void){PINSEL0 = 0x00000000;//设置引脚连接GPIOPINSEL1 = 0x00000000;//设置引脚连接GPIOIO0DIR |= 0x00000177;// 将p0.0-9设置为输出状态,甲方数码管IO0DIR |= (0x177<<16);//将p0.16-0.22设置为输出状态，乙方数码管IO0DIR = BEEPCON; //P0.12设置为输出状态，蜂鸣器IO0DIR &= (~(1<<11));//将p0.11设置为输入状态，甲方按键IO0DIR &= (~(1<<13));//将p0.13 设置为输入状态，乙方按键while(1){key1 = key_press();key2 = key_press();if ((count1==0)||(count2==0)){beep();}}}三、硬件电路图。

象棋快棋赛电子裁判计时器设计题目：象棋快棋赛电子裁判计时器专业班级：微电子10-01班学生姓名：琚崇皓于敬巨付凯豪学生学号：20105101 20105122 20105108日期： 2012-6-22指导教师：陈湘波尹均萍目录摘要 (2)Abstract (2)一、课程设计任务目的和要求 (3)二、总体设计思路 (3)2 .1方案思想 (3)2.2 方案说明........................................................................... . (3)2.3 设计任务与要求 (4)三、单元电路设计与计算……………………………………..……………….….4.3.1 计数部分 (4)3.2 秒脉冲产生电路 (6)3.3控制电路 (7)3.4报警电路 (9)3.5 脉冲电路 (10)四、完整的电路图 (11)五、元器件清单 (13)六、安装调试 (13)七、总结 (16)八、参考文献 (17)摘要象棋快棋赛由主体电路与扩展电路组成。

显示器、译码器将参赛者甲乙的输入信号再显示器上输出，用控制电路和裁判开启报警电路，以上两部分构成主题电路。

通过施密特触发器和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。

经过布线、焊接、调试等工作后象棋快棋赛电子裁判计时器成形。

关键字：74LS192、74LS74、555芯片AbstractChess by the main circuits to the expansion of the circuit. a monitor, decoding to the input signal to serie b displays the output, use the control circuit and the open the circuit, the above two parts. the theme of the circuit schmidt triggers, and decoding circuit will be generated signal in the second pulse output to monitor the function of time, the circuit. after, welding, commissioning the work after the timer chess electrons forming.Keyword：74LS192、74LS74、555chip一、课程设计目的、任务和内容要求：在现代城市中，随着经济的发展和社会经济的不断发展，电子产品在社会中的应用越来越普及，在人们生活中随处可见。

课程设计象棋快棋赛电子裁判计时器的设计电科一班指导老师吴敏设计成员1设计目的及要求（1）设计目的根据象棋快棋赛的规则，红黑双方对弈时间累计均为三分钟，超时判负。

（2）设计要求●甲乙双方的计时器为一个秒时钟，双方均用3位数码管显示，预订的初始时间为三分钟，采用倒计时方式，通过按钮启动，由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一下甲方的按键，该按钮启动乙方倒计时。

同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时。

●超时发出报警判负。

●累计时间设置可以改变。

1工作原理及系统方框图如图1.为总体方框图。

其工作原理为：接通电源后，主持人通过控制开关设置计数器的初值，即倒计时累计初始值。

然后比赛开始，如果甲先走，则乙方按下按钮，甲方的计时器开始倒计时，甲方走完一步之后，甲按下按钮，甲方计时器停止倒计时，乙方计时器开始倒计时，依此进行电子倒计时；相反如果乙方先走，则过程基本是相同的。

当甲乙双方其中一个计时器倒计时到零后，蜂鸣器开始报警，则蜂鸣器报警的那一方就被判定为输。

当需要再次使用时，主持人通过开关重新对计数器置数，然后再开始比赛。

（本实验设计采用甲和乙共用一个按钮）。

象棋快棋赛电子裁判计时器框图1.单元电路设计本文主要分三大部分，计数器部分，译码显示部分，报警部分。

（1）计数器电路参考电路如图2.所示。

该电路完成三个功能：一是计数功能；二是由裁判开关控制计数器置数，设置倒计时器的初始值；三是为译码电路提供输入。

由于题目要求是倒计时，所以我们这里要选择减法计数器或者是可逆计数器，本文选用的是可逆计数器74LS192；由于是十进制的，所以需要三位数码管分别显示个位、十位、百位，显示的是计数器的输出通过译码电路出来的结果。

工作过程：通过裁判开关对控制个位、十位、百位的计数器进行置数，控制个位的计数器置数端都接低电平，控制十位的置数端低三位接低电平，高位接高电平，控制百位的计数器最低位接高电平，高三位接低电平。

课程名称数字电子技术课题名称象棋竞赛计时器设计专业电子信息工程班级1401学号201401030121姓名曾举正指导老师陈意军2016年9月22日目录前言 (2)第1章设计思路与流程 (3)1.1设计思路 (3)1.2设计流程与框图 (3)第2章单元电路的设计及其仿真 (4)2.1震荡电路的设计 (4)2.2译码显示模块 (5)2.3 60秒计时电路 (6)2.4 四小时显示电路 (7)2.4 60秒倒计时电路 (7)2.5 总电路的设计 (8)第3章各部分电路的仿真结果 (9)3.1 60秒计时电路仿真 (9)3.2 四小时计时电路仿真 (10)3.3 60秒倒计时电路仿真 (10)3.4 总电路的仿真 (11)第4章硬件电路的安装与调试 (11)4.1电路调试的设备 (11)4.2安装的流程与原则 (11)4.3 调试结果 (12)4.4问题处理 (12)第5章总结与体会 (13)第6章附录 (13)6.1 74LS160芯片管脚图 (13)6.2 74LS192芯片引脚图 (14)6.3 元件清单 (15)6.4 参考文献 (15)前言本次的数字电路课程设计对本组的要求是设计并调试一个象棋竞赛计时器电路，课程设计是在学习中非常重要的一个环节，也有助于理论学习与实践两两结合，计时器在实际生活中也是必不可少的，如电风扇的定时，洗衣机的定时工作，交通灯的定时切换等等。

在象棋竞赛中，甲乙比赛开始，4小时计时器开始工作，4小时计时完成后开始下快棋阶段，甲乙每步棋限时60秒，60秒倒计时电路开始工作，60秒用完后，切换至乙。

本设计主要能完成：显示4时00分00秒和60秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、置数、启动和暂停功能；4时00分00秒计时器为递增计时，其计时间隔为1秒；60秒计时器为递减计时，计时器走到到零时，数码显示器显示00，同时灯亮报警。

第1章设计思路与流程1.1设计思路四小时的计时电路可用74LS160设计，这里用到五个数码管，分别用来记录小时、分钟、秒钟。

目录1绪论11.1 总体框图 11.2 总方案、设计思路及实现时特色 22 模块设计思路、电路图及仿真图3 2.1 译码驱动电路、显示电路模块 3 2.2 计时电路模块4 2.2.1 2小时计时电路4 2.2.2 30秒倒计时电路模块6 2.3 控制电路模块 82.4 秒信号发生电路模块 103 总电路图、调试图及仿真图12 3.1 总电路图 12 3.2 仿真图 123.3 总电路的调试步骤与调试图 144 心得与体会165 附录及参考文献181 绪论1.1 总体框架图根据任务书画出总体框架：图1-1总体框架图脉冲发生器2小时显示电30秒倒计时译码驱动路控制电路报警电路外部操作开关显示电路1.2总方案、设计思路及实现时特色对于象棋竞赛计时器，首先需要计数器，由于需计小时、分钟、秒钟加计数器，对秒钟还需倒计时，于是选用加减十进制计数的74ls192芯片，并且用555芯片、电阻及电容构成秒脉冲发生器。

根据总体框图需2小时的加计数与30秒的减计数，于是采用5个显示器与5个74ls48（4-7译码芯片）一个显示小时，其他4个，两个显示分，两个显示秒，另加了两个灯，一个表示2小时用完报警，一个表示甲乙的状态。

外接两个开关，分别置数（手动切换甲乙状态）、清零（整体清零）控制整个电路。

2小时计数需分钟、秒钟分别用六十进制，选用加减十进制计数的74ls192芯片两片级联，只需把第二片用与门74ls08（四-二输入与门）与74ls04（六反相器）采集第二片的计成五时的信号与第一片的进位信号接入两片的清零端，这样就可以构成一个六十进制的加计数器。

采用六十进制级联的方式构成三百六十进制，然后，再级联一个74ls192，当小时计为2时，利用2的高电平信号及清零端保持并报警。

30秒倒计时，当2小时用完，利用2的高电平信号进行处理并给置数端把甲乙轮流置成29，再倒计时，由于任务书要求当2小时用完后报警，立即使甲或乙置成30秒倒计时，用完30秒停在零并报警，则甲乙倒计时能自动切换，且甲倒计时，乙则停在零；反之，乙倒计时30秒，甲则停在零，若甲或乙其中一人下棋未用完时间30秒，则需利用外设开关手动切换另一人。

题目：电子技术应用实习象棋快棋赛电子裁判计时器设计学生姓名：张家庆学号：201257050113班级: 电子1201专业：电子信息工程指导教师：唐国红、陈立福2015年1月目录1实习目的、内容和要求 (1)2设计原理及软件简介 (2)2.1 设计原理 (2)3 设计步骤和过程与仿真 (3)3.1 脉冲形成电路 (3)3.2 控制电路 (4)3.3 计数器电路 (7)3.4 显示器模块 (10)3.5 蜂鸣器模块 (10)3.5 结果分析 (11)4 结论 (12)4.1设计过程中遇到的困难及解决办法 (12)4.2结论 (12)参考文献 (12)附录 (13)附录A象棋快棋赛电子裁判计时器电路图 (13)附录B象棋快棋赛电子裁判计时器元器件清单 (14)1 实习目的、内容和要求1.1 实习目的跳棋快棋赛电子裁判计时器是一种广泛应用于国内外各类快棋赛事的计时器件。

它操作简单但功能齐全，能精确地实现倒计时。

因此，跳棋快棋电子裁判计时器是公正、公平地判处棋手胜负必不可少的设备。

而本次制作的便是按照比赛规则设计的跳棋快棋赛电子裁判计时器，可以成为判决参赛者胜负的电子裁判，保证比赛结果的正确、公平、公正，减少由于人为因素而导致的误判、误罚。

1.2 实验内容象棋快棋赛规则是，红、黑双方对奕时间累计均为三分钟，超时判负。

1.3实习要求1、基本部分（1）甲乙对奕方的计时器共用一个秒时钟，双方均用3位数码管显示，预定的初值均为三分钟，采用倒计时方式，通过按扭启动，由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一次甲方的按键，该按键启动乙方倒计时。

同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时。

（2）超时能发出声音，报警判负。

2、发挥部分（1）累计时间设置可以改变（比如，还可以设定为5分钟）（2）工艺结构精致，具有一定的现场实用价值；2 设计原理及软件简介2.1 设计原理图一2.2 各设计模块2.2.1控制模块控制模块应实现两个基本功能功能。

象棋快棋赛电子裁判计时器在现代社会中，无论是体育比赛还是智力比赛，时间都是胜负的关键因素之一。

在象棋比赛中，时间也是决定胜负的重要因素之一。

为了确保象棋比赛的公平性和规范性，我们需要专门的计时器来为裁判和选手们提供时间把控的服务。

本篇文章就介绍一种新型的象棋快棋赛电子裁判计时器。

相对于传统的象棋计时器，电子计时器具有更高的稳定性和更强的功能性。

新型的象棋计时器不再是单纯的计时器，而是可编程的智能计时器。

它具有会议计时、麻将计时、快棋计时和多国象棋计时等多种模式。

这种计时器还可以自动保留棋局，实现了不能误操作的功能，这样选手在比赛的时候就可以更加集中精力。

此外，这种计时器还具有即时显示、声音提示、倒计时等功能，使得选手在比赛过程中可以更加方便快捷地掌握时间。

这种计时器也可以进行外部的显示和连接，如大屏幕显示等，既方便了现场观众的观赛体验，也提高了比赛的公平性和透明度。

使用电子计时器不仅可以有效规范象棋比赛，还有望为未来智能化、自动化的象棋比赛埋下了伏笔。

未来，我们可以通过各种电脑程序，设计出会下棋的人工智能，再结合这种智能计时器，使得人工智能和选手之间的比赛更加公平、规范、高效。

在未来，电子计时器的作用将更加重要，因为人们越来越注重比赛的公平性和规范性。

同时，经过不断地推陈出新和更新迭代，它将会更加适应人们的需要，在活跃现代象棋文化的同时，也会极大地促进智力运动的普及和发展。

用智能计时器来规范快棋赛象棋比赛是一个不断更新的过程，也是有待于探索的领域。

伴随人类智慧的不断进步和科技的不断突破，我们有理由相信，未来的电子计时器将会变得越来越智能化、更加智能、更加智慧化。