篮球竞赛30s计时器课程设计eda
- 格式:docx
- 大小:37.23 KB
- 文档页数:4
篮球竞赛30秒计时器序言篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。
本人设计了一个篮球比赛计时器,可对比赛总时间和各方每次控球时间计时。
该计时器采用按键操作、LED显示,非常实用。
此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
一、设计要求:1.30秒计时器具有显示30秒的计时功能。
2.系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。
3.计时器为30秒递减计时时,其计时间隔为1秒。
4.当计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,应发出光电报警信号。
二、设计方案分析设计任务,该系统包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等5个部分构成。
其中,计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成30s计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯功能。
为了满足系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系。
在操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器灭灯。
当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP,同时计数器完成置数功能,译码显示电路显示30s 字样;当启动开关断开时,计数器开始计数;当暂停/连续开关拨在暂停位置上时,计数器停止计数,处于保持状态;当暂停/连续开关拨在连续时,计数器继续递减计数。
另外,外部操作开关都应采取去抖动措施,以防止机械抖动造成电路工作不稳定。
系统设计框图如图下图所示。
成,如荧光数码管等。
第三种是点阵式,它由一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成,利用光点的不同组合便可显示不同的数码,如场致发光记分牌。
BI/RBO是特殊控制端,有时作为输入,有时作为输出。
当BI/RBO作输入使用且BI=0时,无论其它输入端是什么电平,所有各段输入a~g均为0,所以字形熄灭。
试灯输入LT当LT=0时,BI/RBO是输出端,且RBO=1,此时无论其它输入端是什么状态,所有各段输出a~g均为1,显示字形8。
目录1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1)1.1 设计课题任务 (1)1.2 功能要求说明 (1)1.3 总体方案介绍 (1)2 单元电路的设计 (2)2.1 秒脉冲发生器 (2)2.2 计数器 (4)2.3 译码显示 (4)2.4 控制电路 (5)2.5 报警电路 (5)2.6 电路原理图和PCB图 (5)3 芯片引脚及功能说明 (6)3.1 555定时器 (6)3.2 74LS161 (7)3.3 74LS192 (7)3.4 74LS48 (8)4 仿真结果及分析 (10)4.1 仿真总原理图 (10)4.2 仿真结果 (11)小结 (12)元件清单 (13)参考文献 (14)附录 (15)附录A:电路原理图 (15)附录B:电路PCB图 (16)1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计课题任务设计并制作一个篮球竞赛计时器1.2 功能要求说明1.准确计时,具有显示30秒计时功能;2.设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停、连续功能;3.计时器为30s递减计时器,其计时间隔为1s;4.计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。
1.3 总体方案介绍篮球竞赛30秒计时器的总体方案框图如图1.1所示。
它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路)等五个模块组成。
其中计数器和控制电路时系统的主要模块。
计数器完成30秒技术功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示、定时完成报警等功能。
图1.1 30秒计时器的总体方案框图2 单元电路的设计2.1 秒脉冲发生器2.1.1 秒脉冲发生器设计原理用555集成电路组成多谐振荡电路如图2.1所示。
电路的工作原理是:接通电源,电源经外接电阻R1和R2向电容C充电,其上电压按指数规律上升,当电压上升至2/3VDD时,会使比较器A1翻转输出低电平,RS触发器复位,输出端U0=0,同时三极管VT导通,电容C通过R2和VT 放电,当电容电压下降到1/3VDD时,比较器A2翻转输出低电平,RS触发器置位,输出端变为高电平,三极管VT截止,C放电终止又开始充电,周而复始,输出端便可获得周期性的矩形脉冲波。
《篮球竞赛30s计时器设计》
一、系统方案
1、总体设计方案
该电路包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等5个部分。
其中,计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成30s计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。
总体设计框图如下:
2、理论分析与计算
(1)计数器
由74LS192构成的8424BCD码30进制递减计数器如下图所示:
30进制递减计数器的预置数为N=(0011 0000)BCD
8421=(30)D。
它的计数原理是,当低位计数器的BO端发出负跳变借位脉冲时,高位计数器减1计算。
当高、低位计数器处于全0,同时在CP D=0期间,高位计数器BO=LD=0,计数器完成异步置数,之后BO=LD=1,计数器在CP D时钟脉冲作用下,进入下一轮减计数。
(2)
()Hz f 1010
10104.91.543.163555≈⨯⨯⨯+=-。
篮球30秒计时器课程设计简介篮球30秒计时器是一种用于比赛计时的设备,它起到控制比赛时间的作用。
本篇课程设计将介绍篮球30秒计时器的原理、使用方法以及相关的教学内容。
篮球30秒计时器的原理篮球30秒计时器是一种根据篮球比赛规则设计的计时设备,主要用于掌控比赛时间。
其原理如下: 1. 计时器设置在30秒,根据比赛规则,球队进攻时必须在30秒内投篮。
2. 当一支球队控球开始进攻时,计时器开始倒计时。
3. 如果球队在30秒内未能完成投篮,那么球权转移到对方球队。
4. 如果球队在30秒内完成投篮,并且投篮球进入篮筐,那么该球队得到2分。
篮球30秒计时器的使用方法篮球30秒计时器的使用方法非常简单,主要分为以下几个步骤: 1. 首先,将篮球30秒计时器放置在比赛台上,并确保其电源已接通。
2. 在比赛开始前,按下计时器上的“开始”按钮,计时器开始工作,显示屏上显示的时间为30秒。
3.当一支球队控球开始进攻时,教练或裁判员应立即按下计时器上的“开始”按钮,计时器开始倒计时。
4. 如果球队在30秒内未能完成投篮,计时器倒计时结束后会发出警报声,并自动将球权转移到对方球队。
5. 如果球队在30秒内完成投篮,并且投篮球进入篮筐,计时器会停止倒计时,并显示下一次进攻的时间。
篮球30秒计时器课程设计为了帮助学生更好地理解和运用篮球30秒计时器,我们设计了以下课程内容: 1. 介绍篮球30秒计时器的作用和原理 - 讲解篮球30秒计时器在比赛中的重要作用,以及其设计原理和工作原理。
2. 计时器的使用方法和注意事项 - 具体讲解计时器的使用方法,如何按下开始按钮、如何重置计时器、如何处理倒计时结束后的情况等。
- 强调注意事项,如确保计时器连接正常、不要随意更改计时器设置等。
3. 球队协作训练 - 通过分组练习,让学生模拟比赛情境,分两支球队进行攻防对抗。
- 设定每次进攻时间为30秒,要求学生在规定时间内完成投篮,并根据比赛结果进行得分统计。
《篮球竞赛30S计时器》课程设计说明书题目篮球竞赛30S计时器学生姓名学号所属学院专业班级 2指导教师教师职称目录一、设计要求 (1)二、电路设计与分析2.1设计原理 (1)2.2单元模块 (1)1、秒脉冲信号的产生 (1)2、计数器 (3)3、时钟信号控制电路 (4)4、显示模块电路 (5)5、报警电路 (6)三、外部操作开关 (6)四、设计原理图与电路总图 (6)五、仿真测试性能 (7)六、总结 (9)一、设计要求篮球竞赛30S计时器的基本要求:1)具有显示30S计时功能2)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯4)计时器为30S递减计时,计时间隔为1S5)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号〖主要元器〗:NE555(1),74LSl92(2)等二、电路分析与设计2.1设计原理篮球竞赛30S计时器的总体设计方案如下:它主要包括秒脉冲信号,30S 计数器,译码显示器部分,报警电路和外部操作开关五部分组成,其中外部操作开关包括接直接清零,启动和暂停/继续。
2.2单元模块1、秒脉冲信号的产生555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。
这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。
NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能1地 GND 2触发3输出 4复位5控制电压 6门限(阈值)7放电 8电压Vcc用555定时器构成多谐振荡器:用555定时器构成多谐振荡器电路如图(a)所示。
电路没有稳态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,利用电源VCC 通过R1和R2向电容器C充电,使uC逐渐升高,升到2VCC /3时,uO跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容通过电阻R2和D端放电,使uC 下降,降到VCC/3时,uO跳变到高电平,D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。
课程设计说明书课程设计名称:数字电路课程设计课程设计题目:篮球竞赛30S计时器学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:学号:姓名:评分:教师:20 年月日数字电路课程设计任务书20 13 -20 14 学年第 1学期第 2 周- 3 周题目篮球竞赛30S计时器内容及要求〖基本要求〗1)具有显示30S计时功能2)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯4)计时器为30S递减计时,计时间隔为1S5)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号〖主要参考元器〗:N综合555(1),74ls161(1),74LSl92(2)进度安排1.仿真、画PCB线路板图、领元器件:2天;2. 制作、焊接:2天3.调试:3天4. 验收:1天5. 提交报告:2013-2014学年第一学期3周学生姓名:指导时间:第2~3周指导地点:E 楼 607 室任务下达 2013年 9 月 7 日任务完成 2013年 9 月 22 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□√ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
摘要篮球30s计时器是对实际篮球比赛中24s计时器的拓展,本课程设计的30s计时器主要由脉冲发生电路、时序控制电路、计数器、译码器、数码显示器及报警电路构成。
采用30s倒计时的计时方式,功能完备,具有可直接置数、清零、暂停/继续和报警的特点。
可应用于篮球比赛中对进攻时间的计时控制及其他各种需要倒计时的场合进行跟踪计时。
关键词:时序;计数;译码目录前言 (1)第一章电路组成与工作原理 (2)1.1 篮球竞赛30s计时器的系统组成 (2)1.2 篮球竞赛30s计时器的工作原理 (2)第二章单元电路设计与计算 (3)2.1 秒脉冲发生电路 (3)2.3 译码电路 (4)2.4 控制电路 (5)2.4.1 置数控制电路 (5)2.4.2 清零控制电路 (5)2.4.3 暂停/继续控制电路 (6)2.5 报警电路 (6)第三章电路调试与改进 (8)3.1 秒脉冲发生电路的调试 (8)3.2 译码显示电路的调试 (8)3.3 控制电路的改进 (9)第四章总结 (10)参考文献 (11)附录一元件清单 (12)附录二总电路图 (13)附录三电路实物图 (13)附录四电路PCB图 (15)前言信息社会的发展离不开电子产品的进步,计时器就是工业发展道路上进步的产物。
篮球竞赛30秒计时器课程设计一、课程目标:通过篮球竞赛30秒计时器课程的学习,能够掌握以下技能:1. 能够理解和运用30秒计时器在篮球比赛中的作用和意义;2. 能够熟练掌握30秒计时器的使用方法和使用规则;3. 能够运用30秒计时器进行有效的进攻和防守;4. 培养团队合作精神和比赛策略意识。
二、课程内容:1. 介绍篮球竞赛30秒计时器的作用和意义;2. 讲解30秒计时器的使用方法和使用规则;3. 练习30秒计时器的操作,并进行比赛模拟;4. 教授进攻和防守策略,并应用于30秒计时器的比赛模拟中;5. 进行团队合作练习,培养团队合作精神。
三、课程安排:1. 熟悉知识点:10分钟简单介绍篮球竞赛30秒计时器的作用和意义,让学生明确学习目标。
2. 讲解使用规则:10分钟详细讲解30秒计时器的使用方法和使用规则,让学生熟悉其操作流程。
3. 30秒计时器操作训练:30分钟让学生进行计时器模拟操作练习,错漏重点训练,直到达到熟练操作的程度。
4. 篮球比赛模拟:20分钟组织两个团队进行比赛模拟,练习30秒计时器的应用,同时结合进攻和防守策略。
5. 团队合作练习:10分钟通过进行团队合作练习,培养学生的团队合作精神和比赛策略意识。
四、教学方法:1. 讲授法:通过讲解30秒计时器的使用方法和使用规则,让学生了解其操作流程,熟悉其使用规则。
2. 模拟操作法:通过计时器模拟操作练习,让学生掌握熟练操作的技巧。
3. 实践练习法:组织比赛模拟,结合进攻和防守策略,让学生在实践中掌握30秒计时器的应用。
4. 团队合作法:通过团队合作练习,培养学生的团队合作精神和比赛策略意识,提高他们的团队协作能力。
五、教学评价:通过考核学生在模拟操作练习和比赛模拟中的表现,以及团队工作能力的发挥情况,综合评价学生的学习成果,给予相应的评估和激励。
六、教学资源:1. 30秒计时器2. 篮球场地3. 篮球装备(篮球、球网、球架、护膝等)4. 篮球教学板书5. PPT课件6. 计时器使用规则手册。
目录前言 (2)第一章设计任务及要求 (3)第二章电路设计原理与设计电路 (4)第三章单元模块3.1 秒脉冲发生器 (5)3.2 倒计时电路 (6)3.3 数码管驱动电路 (7)3.4 报警电路 (7)3.5 控制电路 (8)第四章电路仿真、安装与调试4.1 电路仿真 (10)4.2 安装与调试 (10)第五章实验总结 (11)参考文献 (12)附录一 (13)附录二 (14)附录三 (15)前言数字系统中,使用的最多的时序电路是计数器,计数器在生活中得到了广泛的应用。
篮球运动近几年在我国兴起,逐渐成为一种全民健身的项目。
篮球比赛中的30秒规定使得计数器再次发挥了它的功能。
本次设计中利用即为双向计时器的减计数功能完成电路的倒计时。
除了能够显示30秒倒计时外,本设计电路还具有直接清零、暂停、报警等功能。
在正规的篮球比赛中,对时间的精确度的要求较高,有时在最后的几分钟内赛事可以发生很大的逆转。
而运动员控球不可超过30秒的规定更是将比赛对时间的要求精确到了秒甚至更小的单位。
为了满足赛事对时间的要求,设计一个30秒倒计时器,通过显示倒计时,倒计时结束时发出警报帮助裁判更好的判定运动员是否违规。
通过控制电路报警,很大程度上避免了人为因素产生的误差,从而更体现了比赛中的公平公正原则。
并且,随着篮球运动的流行,这种计时器的市场十分可观。
因此,设计一个30秒倒计时器意义重大。
第一章设计任务及要求(1)具有显示30S计时功能;(2)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能;(3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯;(4)计时器为30S递减计时,计时间隔为1S;(5) 计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。
第二章电路设计原理本设计是脉冲数字电路的简单应用。
基本设计思路为:利用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲,即输出周期为0.1秒的方波,再将该脉冲信号加到由74LS161构即周期为1秒,接着将该信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS248把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段输出,然后直接推成动LED,显示十进制数,然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零,启动和暂停/连续、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能,光电报警用发光二极管来代替,灯亮代表报警。
综述随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分,特别是在各种竞技运动中,定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。
在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。
一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。
本设计主要能完成:显示30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、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。
1 设计方案1.1 电路设计分析555定时器用来产生周期为1秒的脉冲信号,供计数器进行倒计数,以便将计数器输出的数据传送给译码器,译码器再译码驱动七段数码管显示输出,控制电路实现“篮球竞赛30s”的暂停/继续工作,清零复位,置数/工作;报警电路实现30s计数器减至0秒时报警电路发出光电警报,由此分析得出30秒计时器的总体参考方案框图如图1-1所示。
它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和控制电路等五个模块组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要模块。
图1-1 30秒计时器系统设计框图2 单元电路设计2.1 1秒脉冲发生器用555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供时钟秒脉冲。
555定时器应用为多谐振荡电路时,当电源接通Vcc 通过电阻R1、R 2向电容C 充电,其上电压按指数规律上升,当u 上升至2/3Vcc ,会使比较器C 1输出翻转,输出电压为零,同时放电管T 导通,电容C 通过R 2放电;当电容电压下降到1/3Vcc ,比较器C2工作输出电压变为高电平,C 放电终止,Vcc 通过R1、R2又开始充电;周而复始,形成振荡。
则其振荡周期与充放电时间有关,也就是与外接元件有关,不受电源电压变化影响。
<<电子设计自动化EDA技术>>课程设计报告题目: 篮球比赛记分牌姓名:院系:专业:学号:指导教师:完成时间: 年月日目录1 课程设计题目`内容与要求………………………1.1 设计内容1.2 具体要求2系统设计…………………………2.1 设计思路2.2 系统原理3 系统实现……………………………………………4 系统仿真……………………………………………5硬件验证(操作)说明………………………………6 总结…………………………………………………7参考书目……………………………………………一、课程设计题目、内容与要求1.1课程设计的题目: 篮球比赛记分牌1、1.2课程设计内容:2、根据比赛实际情况记录两队得分, 罚球进的1分, 进球的2分;3、记分牌要具有纠错功能, 能减1分、2分功能;4、利用3个译码显示管输出比赛的分;二、系统设计2.1设计思路:篮球比赛记分牌是记录两队比赛的得分情况, 并能够进行纠错功能;根据系统设计的要求, 篮球记分牌的电路原理框图如下:2.2 系统原理与设计说明系统各个模块的功能如下:1.D触发器电路模块实现翻转功能当出错时, 输出为1, 使电路回到上一个正确的状态。
2.4为二进制全加器电路模块实现加法计数功能。
3、移位寄存器电路模块保存比赛两队得分情况的4个相邻状态, 出错时将调用上一个正确状态。
4.二选一数据选择器电路模块用来控制移位寄存器5. LED数码管驱动电路模块三、系统实现各模块电路的源程序如下:1、D触发器电路模块及程序:set输入(Q=1), 清零应该可以用复位键reset吧(Q=0)。
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity sync_rsdff isport(d,clk : in std_logic;set : in std_logic;reset: in std_logic;q,qb : out std_logic);end sync_rsdff;architecture rtl_arc of sync_rsdff isbeginprocess(clk)beginif (clk'event and clk='1') thenif(set='0' and reset='1') thenq<='1';qb<='0';elsif (set='1' and reset='0') thenq<='0';qb<='1';elseq<=d;qb<=not d;end if;end if;end process;end rtl_arc;移位寄存器模块电路及程序:library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;entity shft_reg isport (DIR : in std_logic;CLK : in std_logic;CLR : in std_logic;SET : in std_logic;CE : in std_logic;LOAD : in std_logic;SI : in std_logic;DATA : in std_logic_vector(3 downto 0);data_out : out std_logic_vector(3 downto 0) );end shft_reg;architecture shft_reg_arch of shft_reg issignal TEMP_data_out : std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(CLK)beginif rising_edge(CLK) thenif CE = '1' thenif CLR = '1' thenTEMP_data_out <= "0000";elsif SET = '1' thenTEMP_data_out <= "1111";elsif LOAD = '1' thenTEMP_data_out <= DATA;elseif DIR = '1' thenTEMP_data_out <= SI & TEMP_data_out(3 downto 1);elseTEMP_data_out <= TEMP_data_out(2 downto 0) & SI;end if;end if;end if;end if;end process;data_out <= TEMP_data_out;end architecture;3.二选一数据选择器电路模块及程序:entity mux isport(do,d1:in bit;sel:in bit;q:out bit);end mux;architecture a of mux isbeginq<=(do and sel)or(not sel and d1);end a;4.加法计数器的电路模块及程序:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY add4 ISPORT(a1,a2,a3,a4:IN STD_LOGIC;b1,b2,b3,b4:IN STD_LOGIC;sum1,sum2,sum3,sum4:OUT STD_LOGIC;cout4:OUT STD_LOGIC);END add4;ARCHITECTURE add_arc OF add4 ISSIGNAL cout1,cout2,cout3:STD_LOGIC;COMPONENT halfaddPORT(a,b:IN STD_LOGIC;sum,hcarry:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT fulladdPORT(in1,in2,cin:STD_LOGIC;fsum,fcarry:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;BEGINu1:halfadd PORT MAP(a=>a1,b=>b1,sum=>sum1,hcarry=>cout1);u2:fulladd PORT MAP(in1=>a2,in2=>b2,cin=>cout1,fsum=>sum2,fcarry=>cout2);u3:fulladd PORT MAP(in1=>a3,in2=>b3,cin=>cout2,fsum=>sum3,fcarry=>cout3);u4:fulladd PORT MAP(in1=>a4,in2=>b4,cin=>cout3,fsum=>sum4,fcarry=>cout4);END add_arc;5.七段译码电路及程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity deled isport(datain:in std_logic_vector(3 downto 0);qout:out std_logic_vector(6 downto 0));end deled;architecture func of deled isbeginprocess(datain)beginif datain= "0000" then qout<="1111110";elsif datain= "0001" then qout<="0110000";elsif datain= "0010" then qout<="1101101";elsif datain= "0011" then qout<="1111001";elsif datain= "0100" then qout<="0110011";elsif datain= "0101" then qout<="1011011";elsif datain= "0110" then qout<="1011111";elsif datain= "0111" then qout<="1110000";elsif datain= "1000" then qout<="1111111";elsif datain= "1001" then qout<="1111011";else null;end if;end process;end func;四、系统仿真1.D触发器电路模块仿真波形:2.移位寄存器模块电路仿真波形:3.二选一数据选择器电路模块仿真波形:4.加法计数器的电路模块仿真波形:5.七段译码电路仿真波形:五﹑硬件验证说明这次设计采用的硬件电路有芯片EP1K10TC100-3,实验板上标准时钟电路、LED 显示等, 六、总结七、参考书目[1]《PLD与数字系统设计》李辉西安电子科技大学出版社 2005[2]《EDA技术及可编程逻辑器件应用实训》沈明山北京科学出版社 2004[3]《VHDL数字系统设计与高层次综合》林敏方颖立著北京: 电子工业出版社2002[4]《VHDL程序设计》曾繁泰陈美金著北京: 清华大学出版社 2001[5]《EDA技术实验与课程设计》曹昕燕周风臣清华大学出版社 2005[6]《PLD器件与EDA技术》李冬梅北京广播学院出版社2000。
篮球竞赛30s计时器课程设计eda
一、课程设计背景
随着体育竞技水平的提高,越来越多的运动员们需要精确计时来衡量自己的表现。
其中,篮球运动在比赛中更加注重时间的精确掌控。
因此,设计一款30s计时器对于篮球竞赛来说至关重要。
二、课程设计目标
本次课程设计旨在通过EDA(Electronic Design Automation)软件进行电路原理图和PCB布局设计,完成一款30s计时器电路板,并能够通过实际测试验证其功能。
三、课程设计内容
1. 电路原理图设计
1.1 系统总体框图
首先,需要根据30s计时器的功能需求,绘制出系统总体框图。
其中包括了主控芯片、按键模块、数码管模块和蜂鸣器模块等。
1.2 主控芯片选型
根据系统需求,选择适合的主控芯片。
这里推荐使用STC89C52微控制器,因为它具有较强的处理能力和丰富的外设接口。
1.3 按键模块设计
按键模块是用来调整计时器时间或启动/停止计时器。
这里使用4个按键:加时、减时、启动/暂停、复位。
1.4 数码管模块设计
数码管模块用于显示计时器的时间。
这里使用4个共阳数码管。
1.5 蜂鸣器模块设计
蜂鸣器模块用于发出提示音,提醒运动员们时间已到或时间还剩余多少。
这里使用一个被动蜂鸣器。
2. PCB布局设计
根据电路原理图,进行PCB布局设计。
需要注意的是,为了保证电路
板的稳定性和美观度,需要合理布局各个模块,并且通过走线来连接各个元件。
3. 电路板制作和测试
3.1 电路板制作
将PCB布局打印在铜箔板上,并进行刻蚀、钻孔等工艺处理。
最后通过焊接等方式将各个元件固定在电路板上。
3.2 电路板测试
使用万用表等工具对电路板进行测试,确保各个元件之间连接正确,并且能够正常工作。
如果有问题,则需要进行修复或调整。
四、课程设计成果
通过以上步骤,最终完成了一款30s计时器电路板。
它可以准确地计时,并且可以通过按键调整计时时间或启动/停止计时器。
同时,它还具有美观的外观和稳定的性能。
五、课程设计总结
本次课程设计通过EDA软件进行电路原理图和PCB布局设计,完成了一款30s计时器电路板,并且通过实际测试验证了其功能。
这不仅提高了学生们的电路设计能力,也为篮球竞赛提供了一个精确计时的工具。
同时,本次课程设计还培养了学生们的团队合作能力和解决问题的能力。