数电课程设计-篮球计分器

单片机篮球计分器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单片机的基本原理，掌握其编程方法。

2. 学生能够了解篮球计分器的工作原理，掌握相关电路的连接方式。

3. 学生能够运用已学过的数学知识，设计出合理的计分算法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成单片机篮球计分器的编程与调试。

2. 学生能够通过小组合作，完成整个篮球计分器的硬件搭建和软件设计。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，提高创新能力和动手实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣，激发学习热情。

2. 学生通过团队合作，学会沟通、协作与分工，培养团队精神。

3. 学生能够认识到科技在体育领域的应用，增强科技改变生活的意识。

课程性质：本课程为实践性课程，结合单片机原理、编程、电路设计等多学科知识，旨在培养学生的动手实践能力和创新能力。

学生特点：本课程针对高中年级学生，他们在前期的学习过程中已经掌握了基本的电子技术、编程知识和数学知识，具备一定的自学能力和合作能力。

教学要求：教师需引导学生将所学知识运用到实际项目中，注重培养学生的实践能力和团队协作能力，同时关注学生的个性化发展，提高学生的综合素质。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

1. 理论知识：- 单片机原理：涉及单片机的结构、工作原理、编程语言等。

- 电路设计：讲解篮球计分器所需的基础电路知识，如数字电路、传感器等。

- 计分算法：介绍篮球计分器的计分原理及算法设计。

2. 实践操作：- 硬件搭建：指导学生进行单片机、传感器、显示屏等硬件的连接。

- 软件编程：教授学生编写单片机程序，实现计分器的功能。

- 调试与优化：引导学生对篮球计分器进行调试，找出问题并优化程序。

3. 教学大纲：- 第一周：单片机原理学习，熟悉编程环境。

- 第二周：电路设计及硬件连接，学习传感器应用。

- 第三周：计分算法设计，编写单片机程序。

篮球比赛计分器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解篮球比赛的基本规则和计分方法；2. 学生能够掌握篮球比赛计分器的基本操作和使用方法；3. 学生能够运用篮球比赛计分器进行实际比赛计分。

技能目标：1. 学生能够运用所学的篮球比赛计分方法，准确、迅速地进行计分；2. 学生能够通过操作篮球比赛计分器，提高信息处理和实时统计的能力；3. 学生能够在团队协作中，合理分配任务，提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对篮球运动的兴趣，增强体育锻炼的意识；2. 学生树立公平、公正的比赛观念，尊重对手，遵守比赛规则；3. 学生通过团队协作，培养团队精神和集体荣誉感，提高人际交往能力。

课程性质：本课程为信息技术与体育学科的跨学科实践课程，结合篮球比赛计分器的使用，培养学生实际操作能力和团队协作精神。

学生特点：六年级学生具备一定的篮球知识和技能，对信息技术有较高的兴趣，喜欢动手操作，具备一定的团队协作能力。

教学要求：结合学生特点，注重实践操作，强调团队合作，提高学生的信息处理能力和实际应用能力。

通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际篮球比赛计分中，提高学生的综合素养。

1. 篮球比赛规则与计分方法：- 篮球比赛基本规则介绍；- 篮球比赛得分项目的学习；- 篮球比赛计分方式的掌握。

2. 篮球比赛计分器操作：- 认识篮球比赛计分器硬件设备；- 学习计分器的基本操作流程；- 掌握计分器在比赛中的应用。

3. 实践操作与团队协作：- 设计实践操作环节，让学生实际操作计分器；- 进行模拟篮球比赛，进行计分实践；- 培养学生在团队中合理分工，协同合作的能力。

4. 教学大纲：- 第一课时：篮球比赛规则与计分方法学习；- 第二课时：篮球比赛计分器硬件设备认识与操作学习；- 第三课时：模拟篮球比赛计分实践；- 第四课时：总结与评价，提高学生团队协作能力。

教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。

数电篮球比赛计分器课程设计课程要求学生在最后一节课讨论中提出有关篮球比赛计分器的细节，并就其中涉及到的主要技术点、数据存储原理和使用技术进行讨论。

二、课程内容本课程分为五个部分：第一部分：篮球比赛计分器简介（一）介绍篮球比赛计分器概念；（二）讲解篮球比赛计分器的主要功能。

第二部分：篮球比赛计分器设计的基本原理（一）学习篮球比赛计分器的基本原理，包括比赛时间、比赛结果的计算；（二）学习如何在实际比赛中应用篮球比赛计分器，如何辨别篮球比赛结果。

第三部分：篮球比赛计分器的使用（一）学习如何将篮球比赛计分器应用到实际比赛中，如：计分的正确方式，比赛结束的标志；（二）学习篮球比赛计分器在实际比赛中的使用，讨论实际比赛中可能出现的问题并讨论应对方法。

第四部分：篮球比赛计分器的技术点（一）学习使用篮球比赛计分器的主要技术点，如：数据存储原理、计算技术等；（二）讨论篮球比赛计分器的设计与实现方法，实际使用中存在的问题以及解决方案。

第五部分：课程讨论学生就与篮球比赛计分器涉及到的主要技术点、数据存储原理和使用技术进行讨论，以了解如何有效地应用篮球比赛计分器完成比赛中的计分。

三、教学目标1. 了解篮球比赛计分器的基本概念、工作原理及其在实际比赛中的使用。

2. 掌握篮球比赛计分器设计的基本原理，深入了解篮球比赛计分器的主要技术点、数据存储原理和使用技术。

3. 可以根据实际比赛情况，使用篮球比赛计分器做出正确的计分，有效地记录和保存篮球比赛数据。

4. 在最后一节课中，培养学生的研究能力，让学生可以从技术角度出发，深入探究篮球比赛计分器的具体使用方法。

四、教学方法本课程采用以下几种教学方法：（一）讲授课：课程中主要采用讲授的方式传授知识，让学生对课程内容有一个清晰的认识。

（二）实验和演示：在课堂上采用实验和演示的方式让学生将实验中学习到的知识应用到实际篮球比赛中，加深学生对课程内容的理解。

篮球计分器的课程设计fpga一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握篮球计分器的设计与实现，通过学习FPGA 的相关知识，培养学生运用数字电路设计实际应用系统的能力。

具体的教学目标包括：1.知识目标：使学生了解FPGA的基本结构和工作原理，掌握VHDL或Verilog硬件描述语言，了解数字电路设计的基本方法。

2.技能目标：培养学生能够运用FPGA设计简单的数字电路系统，如篮球计分器，并能进行相关的编程和调试。

3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的敏感性和好奇心，增强学生运用科学知识解决实际问题的能力，提高学生团队合作和沟通的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.FPGA基础知识：介绍FPGA的基本结构、工作原理和编程方法。

2.数字电路设计：介绍数字电路的基本设计方法，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

3.硬件描述语言：介绍VHDL和Verilog硬件描述语言的基本语法和使用方法。

4.篮球计分器设计：通过设计一个简单的篮球计分器，使学生能够综合运用所学知识解决实际问题。

三、教学方法为了达到上述教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解FPGA的基础知识、数字电路设计和硬件描述语言的相关概念。

2.案例分析法：通过分析具体的篮球计分器设计案例，使学生能够将理论知识应用到实际问题中。

3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手进行篮球计分器的设计和调试，增强学生的实践能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的FPGA教材，用于引导学生学习相关知识。

2.多媒体资料：制作课件和教学视频，帮助学生更直观地理解教学内容。

3.实验设备：提供FPGA开发板和相关的实验设备，让学生能够在实验室进行实际操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

具体评估方式如下：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估，考察学生的学习态度和积极性。

XXXXX大学数字系统课程设计报告题目：数字篮球计分器电路设计学年：2016 学期：第一学期专业：网络工程班级：XXXX学号: xxxxxxxxX生名: XXXX指导教师及职称：XXXX讲师时间：2016年10月15日-2016年10月19日XXXXXX学院设计课题题目: 数字篮球计分器电路设计一、同组成员：XXX XXX XX XXX 组长：XXXX二、设计任务与要求1. 分别记录两队得分情况；2 •进球得分加2分或3分，罚球进球得分加1分；3. 纠正错判得分减3分、2分或1分；4. 分别用三个数码管显示器记录两队的得分情况；功能描述：1、加分功能，当按下相应的按键开关S1、S2、S3时，分别可以进行加1、2、3 分；2、减分功能，当将加减分置换开关S4拨到减分档时，按下开关S1、S2、S3, 可以进行减分操作；3、清零功能，当按下S0时，可以将积分清为零。

二、电路原理分析与方案设计据篮球比赛情况，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。

用三片四位二进制加法计数器74LS160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。

方案设计：1. 总体设计思路（含电路原理框图）：电路的核心模块是加减分和累加积分电路的设计，我们采用的总体方案是，用时钟信号电路产生的脉冲信号给加减分电路提供时钟信号，之后将加减分电路发出的信号接到累加器上进行总分的累加，然后在数码显示电路上显示出来。

电路的原理框图如下图所示：1. XXX:脉冲电路设计与总体电路设计2. XXX :总体电路设计与脉冲电路设计3. XXX :译码器设计与部分电路仿真4. XXX :计数器设计与总体电路仿真5. XXX :控制电路设计与资料查阅6. XXX :控制电路设计与实验报告整理 2. 主要元件介绍⑴二进制加法计数器74LS16074LS160引脚图①管脚图介绍：74LS160为可预置的十进制同步计数器 其管脚图如图所示RCO 进位输出端时钟信号电] 1 \加/减二分电 1累加记分电 ]1F-数码显示电TT_________________加/减三分电「加减置换开加/减一分电鉴于电路可以分为多个模块，因此我们将设计任务分配到每一位组员如下:ENP 计数控制端 ENT 计数控制端 A-D输入端QA-QD输出端 CLK 时钟输入端CLR异步清零端，低电平有效LOAD 同步并仃置入端,低电平有效② 工作方式选择表：输入1:作模式ent LOADENT吋钟 CLKL X X X X消零 1H ［, % X tH H HHt计数 HLXX 保持（不茂〉 HHX LX保椅（车变、沪高电甲L=低电平 Q 不宦（為或低电平） W 低” 一*•陳T 电平的跌变⑵ 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：(b)74LS192的引脚排列及逻辑符号V QC 巾 MR TQ)PL 巴 卩 3冏岡网 ［而|¥］阳［¥|J JI^JL A JL L ILJL L II J JL L I Pl Qi 询 CP D CPy g g GND15 io5 3 1T 14P0Q P1 Qi P2 Q2 P3Q3CPuTCUCP D TC DPLMR121374LS192的引脚说明： PL 为置数端 CPu 为加计数端 CPD 为减计数端为非同步进位输出端 二为非同步借位输出端在 其功能表如下：(3)七段显示器半导体数码管是由七段发光二极管组成，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。

郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目篮球比赛计分的设计学生姓名专业班级通信工程学号院（系）指导教师完成时间 2014年12月 5日目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (1)4 单元电路的设计 (2)4.1 单元电路 (2)4.2 电路的设计 (4)5 硬件的制作与调试 (6)6 总结 (7)参考文献 (10)附录1：总体电路原理图 (11)附录2：元器件清单 (12)附录3：实物图 (13)1 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。

（4）了解555定时器的功能作用和分类。

2 课程设计的任务与要求（1）电路具有加1分、加2分、加3分功能。

（2）电路具有减分功能。

（3）显示总分功能，用三位LED显示器，最高可现实999。

（4）显示器可清零。

3 设计方案与论证据篮球比赛情况，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3片四位二进制加法计数器74LS161组成一、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。

3片七段共阴极数码管构成显示起用于显示分数。

设计方案有多种，这次找出两种方案如下：方案1：数字逻辑电路控制方案数字逻辑电路控制系统主要由各种逻辑元件构成，包括计数器、触发器以及各种门电路，硬件设计思路非常简单，造价低廉，元件少，体积小，稳定性好，可靠性和性价比都很高。

缺点在于功能实现后电路结构复杂，维护起来比较困难。

在本设计中，采用数字逻辑电路控制系统，与单片机相比，该电路具有价格低，元件少，体积小，稳定性好，可靠性高的特点。

因此，在本设计上采用数字逻辑电路方案。

方案2：单片机系统控制方案单片机是核心控制元件，利用编程语言对其功能的设计。

篮球计分器模电课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握模拟电路的基本原理，理解篮球计分器模电系统的组成及其工作原理；2. 使学生了解并掌握数字显示、计数、清零等电路功能，及其在篮球计分器中的应用；3. 引导学生运用所学的模电知识，分析并解决实际电路问题。

技能目标：1. 培养学生动手搭建和调试篮球计分器模拟电路的能力；2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力；3. 提高学生的团队合作能力和实验操作技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发他们的求知欲和创新精神；2. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度，养成良好的实验习惯；3. 引导学生关注科技发展，认识到电子技术在体育领域的应用价值。

课程性质分析：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合篮球计分器这一实际案例，使学生能够将理论知识与实际应用紧密结合。

学生特点分析：学生年级为高中二年级，具备一定的物理和数学基础，对电子技术有一定的好奇心，动手能力较强。

教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养解决实际问题的能力。

通过课程教学，使学生能够达到上述课程目标，并在后续的学习和生活中发挥所学。

二、教学内容1. 理论知识：- 模拟电路基本原理；- 数字显示电路原理；- 计数器与清零电路的原理；- 篮球计分器电路系统组成及工作原理。

2. 实践操作：- 搭建数字显示电路；- 设计并搭建计数器电路；- 设计并搭建清零电路；- 集成篮球计分器模拟电路；- 调试与优化篮球计分器电路。

3. 教学大纲：- 第一阶段：模拟电路基本原理学习，占总课时的1/4；- 第二阶段：数字显示、计数器与清零电路原理学习，占总课时的1/4；- 第三阶段：篮球计分器电路系统设计与实践，占总课时的1/2。

4. 教材章节及内容：- 教材第四章：模拟电路基本原理；- 教材第五章：数字显示电路原理；- 教材第六章：计数器与清零电路；- 教材实验指导：篮球计分器模拟电路设计与实践。

51单片机篮球计分器课程设计课程设计题目：51单片机篮球计分器摘要：本篇文章将介绍如何利用51单片机设计一个篮球计分器。

篮球计分器是一个常见的电子装置，用于记录篮球比赛的得分情况。

通过本次课程设计，我们将学习如何使用51单片机搭建一个简单而实用的篮球计分器。

一、引言篮球计分器是一种常见的电子设备，用于记录篮球比赛中双方球队的得分情况。

传统的篮球计分器通常由数码显示器、按钮开关和计分芯片等组成。

而现在，随着技术的进步，我们可以使用51单片机来设计一个更加智能和便捷的篮球计分器。

二、设计原理1. 硬件设计在硬件设计上，我们需要准备一个51单片机作为控制核心，数码显示器用于显示得分情况，按钮开关用于控制计分操作。

通过连接51单片机和数码显示器，并设置合适的引脚连接方式，实现得分数据的传输和显示。

2. 软件设计在软件设计上，我们需要编写相应的程序来实现篮球计分器的功能。

首先，我们需要定义变量来存储两个球队的得分数据。

然后，通过读取按钮开关的状态，判断用户的操作，并根据操作类型更新得分数据。

最后，将得分数据传输给数码显示器进行显示。

三、具体步骤1. 硬件连接我们需要将51单片机的引脚与数码显示器的引脚进行连接。

具体连接方式如下：- 将51单片机的P1口连接到数码显示器的A、B、C、D引脚，用于传输得分数据的位数；- 将51单片机的P2口连接到数码显示器的1、2、3、4引脚，用于传输得分数据的个位数；- 将51单片机的P3口连接到按钮开关，用于接收用户的计分操作。

2. 软件编程接下来，我们需要编写相应的程序来实现篮球计分器的功能。

具体步骤如下：- 首先，定义两个变量来存储两个球队的得分数据，初始值为0；- 然后，通过循环读取按钮开关的状态，判断用户的操作类型；- 如果用户按下了加分按钮，相应球队的得分数据加1；- 如果用户按下了减分按钮，相应球队的得分数据减1；- 最后，将得分数据传输给数码显示器进行显示。

目录一设计目的 (2)二设计任务与要求 (2)三设计原理及框图 (3)四元件清单及器件说明 (5)五电路设计过程 (7)六仿真调试过程 (12)七设计过程心得与体会 (14)八参考文献 (15)附总电路图 (15)一. 设计目的使学生对电子的一些相关知识有感性认识，加深电类有关课程的理论知识；；掌握电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能，培养学生阅读电气原理图和电子线路图的能力。

并在生产实践中，激发学生动手、动脑、勇于创新的积极性，培养学生严谨、认真、踏实、勤奋的学习精神和工作作风，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

二. 设计任务与要求篮球比赛计分显示器的设计基本要求：（1）电路具有加1分、加2分、加3分功能。

（2）电路具有减分功能。

（3）显示总分功能，用三位LED显示器，最高可现实999。

（4）显示器可清零。

三. 设计原理及框图1. 电路设计原理对应篮球比赛规则计分的系统的要求，篮球计分有1分、2分和3分的情况，通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲，使得计数器对分数进行统计，这需要三个脉冲分路。

利用74ls160工作时的计数原理，当相应分数开关按下时74ls160正常工作，分别将一个（0000-0001）、两个（0000-0001、0010-0011）、三个（0000-0001、0010-0011、0100-0011）上升沿脉冲给74ls190，完成脉冲输入后，74ls160停止工作（使能端输入低电平），从而完成计分操作。

由于须有三个独立的脉冲输入，所以对于计分电路使用三片74ls160对于加分或减分操作，由于74ls192时可逆的十进制计数器，所以通过将脉冲接至74ls192的UP或DOWN端，而另一个置高，从而实现加分与减分功能。

由于74ls192是十进制计数器最高可显示9，而要求最高计数为999，所以使用三片74ls192，分别由低位192进位或借位向高位192的UP或DOWN端输入进位或借位脉冲，从而实现个位、十位、百位之间的进位借位转换，使得最高计数为999对于扩展部分，有比赛总时间电路，24s持球时间电路以及20秒短暂停电路，此三部分与计分电路（74ls160）共用同一时钟脉冲，由于计分电路所用时钟脉冲较高，故采用74ls161的QD端对时钟脉冲实现16分频作为计时部分时钟完一节，有警报提示并伴随灯亮通知，进入休息时间，此段时间不予计算。