电子工艺实习——篮球计分显示器的设计

篮球比赛计分计时器设计基于篮球比赛的特点，我们选取的设计方案是分别用3个LED数码管显示比赛双方的得分，记分员可根据现场比赛得分情况实时记录各队的得分，并及时反馈到LED数码管上。

本次设计的内容可以完成篮球比赛的记分功能：可以分别对两队进行记分包括加分和以防裁判判别失误的减分功能还可以进行记分清零，以便于进入下一场比赛。

除了记分功能还包括24秒倒计时功能。

其中比分记分模块分为1分加减分设置，通过按键次数不同得到不同的波形，通过74LS192进行加减分;24秒倒计时采用555定时器构成的秒脉冲发生器作为计数脉冲，利用74LS192进行倒计数。

标签：记分器;74LS192;555定时器;倒计时器一、设计背景随着篮球运动的广泛普及，爱打篮球的人也越来越多，各种篮球比赛也随之涌现出来，为了让比赛更加公平，此次设计，设计了篮球记分器和篮球计时器。

篮球记分器中可以分别对两队进行记分，包括加分和以防裁判判别失误的减分功能，还可以进行记分清零，以便于进入下一场比赛。

篮球计时器在篮球比赛中为了达到比赛的公平已经广泛使用，篮球比赛中已经必不可少了，通过设计中对随时清零，启动，暂停和连续等设计让比赛双方满意比赛的公平性。

所以篮球记分器和篮球计时器对篮球事业的发展有着不可忽视的影响及意义。

本次设计的目标是设计出能在比赛中记录双方得分的记分器，并且具有防止裁判错判，加减一分，以及每节比赛结束记分器清零重记的功能和能在篮球比赛进攻方24秒持球的计数器，比赛中暂停时通过控制开关来使24秒计数器暂停，及每次转化进攻方24秒计时器清零重记的功能。

二、总体方案设计（一）计分器设计方案此方案采用74LS192，74HC4511，数码管等构成。

记分员通过裁判的手势，加减分，加分则将加减开关置换到加分档，减分则置换到减分档，通过按键次数不同实现不同分值的加减，通过三个74LS192进行累计得分，经过74HC4511译码再通过七段数码管显示出得分。

课程设计课程名称电子技术综合设计与实践题目名称篮球比赛计分器学生学院专业班级 **************** 学号 &&&&&学生姓名 ***** 指导教师******2011年11月15 日*****大学课程设计任务书题目名称篮球比赛计分器学生学院自动化学院专业班级网络工程（2）班姓名*****学号******一、课程设计的内容设计一个篮球比赛计分器。

二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1. 按照篮球比赛规则，需要两个计分器实现双方比分的显示及比赛时间的显示（倒计时），时间精确到秒，设每节比赛的初始设置时间为12分00秒，双方初始比分显示为00；2. 双方分别用2个按键表示加分操作，按一次按键加1分；双方分别用2个按键表示减分操作，按一次按键减1分，以纠正可能的误加分操作；3. lanqiu计分器应有启动、教练暂停、犯规罚分和复位开关。

复位开关有效时，双方比分自动清零显示数字“00”；启动开关有效时，比赛开始计时，允许记分。

教练暂停按钮有效时，停止计时，不允许双方改变比分，释放暂停开关后，继续计时比赛。

犯规罚分开关有效时，停止计时，允许双方改变比分，释放该开关后，继续计时比赛。

三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计篮球比赛计分器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。

四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献欧阳星明数字逻辑.第四版【M】华中科技大学出版社，2009王毓银数字电路逻辑设计【M】北京：高等教育出版社，1999白中英数字逻辑与数字系统.3版【M】北京：科学出版社，2002白中英计算机组成原理 4版【M】科学出版社，2007蔡述庭、伊明、谢云、刘冰茹电子技术综合设计与实践_DE2使用教程【J】，2010 发出任务书日期：2011 年11 月 1 日指导教师签名：计划完成日期：2011年 11 月 15 日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要本设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛12分钟倒计时器与计分器。

篮球计时计分系统设计报告电信131 魏荣根电信132 李卓壮郑浩目录1.系统设计要求及设计思路2.硬件电路设计2.1主控电路2.2按键控制模块2.3显示模块2.4定时报警模块3.软件开发流程及代码分析4.实验总结引言•篮球计时计分器硬件电路设计•篮球计时计分器软件设计篮球计时计分器系统以AT89C51单片机为核心，系统显示部分包括计时显示和计分显示两部分，均采用共阳极LED动态扫描方式显示。

系统采用单片机定时器TO中断计时，计时范围宽，可进行定时设定，也可以调整小时、分钟、秒等值；计分部分调整灵活，显示范围宽，足以满足各种规糢赛程需要。

1. 系统设计要求及设计思路1.系统设计要求为实现篮球计时计分器系统的设计，本系统应该满足以下几点要求：•能设置整个赛程的比赛时间，在比赛过程中能根据需要暂停和开始计时。

•能根据比赛情况刷新比赛双方的比分。

•中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。

•比赛结束时，能发出报警声。

2.系统设计思路根据设计任务与要求，设计思路如下：系统主要功能包括记分和计时两部分，能实现两队比分的加分、减分、汁时以及其他多种显示效果；系统控制模块有：2位动态显示记分模块、4位动态显示计时模块、两队加分减分模块、按键查询模块、分秒控制模块等。

具体实现过程：釆用7段LED数码管动态显示整个赛程的比赛时间和两队的比分情况。

通过4个按键和外部中断0实现输入功能，用于赛前时间调整、比赛过程比分纪录、时间启停以及比赛结束以后的声音报警等功能。

2.硬件电路设计根据设计要求与设计思路，确定该系统的设计方案，图6-1为该系统设计方案的硬件电路设计框图。

硬件电路主要由4部分组成：主控电路、按键控制电路、显示模块和定时报警模块。

下面对其进行一一介绍。

2.1主控电路系统的主控电路即为单片机最小系统，前丨M几章已经介绍过，其电气原理图如图6-2所示, 这串.不再赘述。

2.2按键控制模块系统共涉及9个按键，采用查询方式进行键盘扫描，具体电气原理图如图所示:2.3显示模块系统采用共阳极数码管显示，前面也已作详细介绍，在此不再赘述。

单片机篮球计分器的实训报告随着现代科技的不断发展，计算机技术已经深入到了我们生活的方方面面，而单片机作为计算机技术的一种，其应用也越来越广泛。

在此背景下，本次实训的目的就是通过使用单片机的相关知识，设计一个篮球计分器。

一、实验目的本次实验的主要目的是通过设计一个篮球计分器，加深对单片机的理解与应用，掌握单片机常用的I/O口的操作和计时器模块的使用。

二、实验原理本次实验主要使用到了单片机的I/O口和计时器模块。

其中，I/O 口可以用来连接按键、LED灯等外部设备，计时器模块则可以用来精确计时。

三、实验步骤1. 确定计分器的功能和布局本次实验的计分器需要有两个计分器，分别用来记录两个队伍的得分情况，并且需要有一个计时器，用来记录比赛时间。

因此，我们需要在设计计分器时考虑到这些因素，确定合理的布局。

2. 连接硬件电路我们需要连接按键和LED灯，以及数码管和蜂鸣器。

其中，按键用来记录得分情况，LED灯用来显示得分情况，数码管用来显示比赛时间，蜂鸣器用来提示比赛结束。

3. 编写程序代码在连接好硬件之后，我们需要编写程序代码，完成计分器的功能。

其中，需要使用到单片机的I/O口和计时器模块，通过对这些模块的操作，实现计分器的功能。

4. 调试程序代码在编写完程序代码之后，我们需要进行调试，检查程序代码是否存在错误，并根据需要进行修改。

5. 完成实验报告在完成实验之后，我们需要撰写实验报告，详细记录实验过程中的每一个步骤，以及实验结果和遇到的问题。

四、实验结果经过实验，我们成功地设计出了一个篮球计分器，可以准确地记录两个队伍的得分情况，并且可以精确计时，提示比赛结束。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了单片机的相关知识和应用，掌握了单片机常用的I/O口的操作和计时器模块的使用。

同时，我们还提高了自己的实际操作能力和解决问题的能力，这对我们今后的学习和工作都有很大的帮助。

1、绪论现如今，随着科学技术的发达，人类越来越依靠科技的力量。

对于体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数据进行快速采集记录，加工处理，传递利用的信息系统，他大大的减少了人的工作量，同时更加迅速精确的对比赛进行统计，也增加了比赛的公正公平性。

根据不同运动项目的不同比赛规则要求。

然而篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。

篮球比赛的计时计分系统由计时器，计分器等多种电子设备组成，同时，根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播等多种设备相联，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。

因此，计时计分系统在篮球比猜中发挥着非常重要的作用。

1.2 设计计任务和要求任务：设计一个用于赛场的篮球计时计分器。

要求： 1、能记录整个赛程的比赛时间，并能随时实现暂停。

2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分。

3、中场交换比赛场地时，能自动交换甲、乙两队比分的位置。

4、比赛中场和结束时，能发出报警声。

5、通过指示灯指示上下半场。

6、当比赛时间需要回倒时，能通过按键实现回表。

7、加分有误时可通过按键实现减分调整。

1.3 实验简介和方案设计本设计是基于AT89S52单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。

在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器，2个两位一体7段共阴LED显示器，前者用来记录赛程时间，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟，后者用于记录甲乙队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。

赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。

其次，为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分，我们特定在本设计中设立了7个按键，用于设置，调整时间，启动，调整分数和暂停等功能。

采用单片机控制是这个系统按键操作使用简洁，LED显示，安装方便。

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。

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。

学生姓名 :孙一鸣学号: 1001010427 学院 :电气工程学院班级: 电自114题目: 电子工艺实习——篮球比赛计分显示器的设计指导教师: 职称:年月日一、设计内容与要求:设计一个篮球比赛计分显示器基本要求:(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。

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

电路要具有计分、减分及显示的功能。

当球队比赛得分时，用加法计分器通过控制分路加相应的分数。

如果裁判误判了，可用减法计数器减掉误判的分数。

用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。

电路框图显计分电路示加减显置示换一二三分分分分数脉脉脉清冲冲冲零三、器件说明及设计过程1、计分部分设计要求计分部分包括加减两部分，故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。

74LS192是同步十进制可逆计数器，为双时钟输入，具有同步清零和同步置数等功能，具体功能表如下:故计分部分电路设计如下:2、显示部分数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。

共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳极分别由 a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二极管点亮;共阳极数码管则相反，它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为低电平时，相应的发光二极管点亮。

由于计数器输出的是8421BCD码，数码管不能直接显示成数字，为了让数码管显示人们看懂的数字，就需要把计数器输出的8421BCD码转换成数码管显示的阿拉伯数字，这就需要译码器的翻译。

本设计采用DCD_HEX七段发光二极管译码显示器。

电子工艺实习报告题目： 球赛计分显示屏院班姓学系：********级：********名：********号：********指导教师：******日期：2018.8.1目录第一章Altium Designer项目实习 (2)第一节原理图 (2)一、原理图设计 (2)二、原理图元件库元件设计 (3)第二节PCB图 (3)一、PCB元件库元件设计 (3)二、PCB设计 (4)第三节问题及解决方法 (5)第二章电子电路制作部分 (6)第一节元器件 (6)一、电阻、电容、二极管 (6)二、七段共阴极数码管 (7)三、集成电路芯片 (7)第二节焊接工艺 (8)一、电烙铁的使用 (8)二、手工焊接技术 (8)三、焊点的质量检查方法 (9)四、焊接中应注意的问题 (9)第三节电子电路原理、整机组装和调试 (10)一、电子电路原理 (10)二、元器件安装的技术要求 (10)三、安装工艺 (11)四、调试 (11)第三章实习体会、不足及感谢 (12)附录 (14)第一章 Altium Designer项目实习第一节原理图一、原理图设计1、建立工程：打开Altium Designer软件，选择：文件>>新建>>工程>>PCB工程。

并将工程以“学号-NOX”命名保存在同名的文件夹中。

2、建立原理图：在工程页面右击后缀为“PRJPCB”的工程文件，然后选择：给工程添加新的>>Schematic。

这样就创建了原理图。

将原理图以“学号-NOX”命名并保存在工程文件夹。

3、原理图绘制：1)放置元器件：双击点开原理图页面，可以在右边“库”里面通过搜索元件名查找元件，或者在元件库里面选择特定元件或自定义元件，并用鼠标拖动到原理图上。

双击元件蓝色字可以改变名称和数值。

2)完成原理图：在“库”中找到绘制的自定义元件，并拖动到原理图上。

在上方菜单栏可以放置线，电源等。

由此完成原理图。

3)编译工程：点击“工程”，选择Compile Document>>右下角System>>Messages，便可查看是否有报错提示，若无，则编译成功；若有，点击查看错误，修改至无错。

WORD格式可以任意编辑单片机课程设计报告篮球比赛计分器设计姓名：学号：专业班级：指导老师：所在学院：年月日摘要本设计是采用单片机AT89C52作为本设计的核心元件。

利用7段共阴LED作为显示器件。

在此设计中共接入了8个7段共阴LED显示器，其中4个用于记录AB队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分，足够满足赛程需要，另外4个LED显示器则用来记录赛程时间，其中2个用于显示分钟，2个用于显示秒钟。

赛程计时采用倒计时方式。

即比赛前将时间设置好，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。

计时范围可达到0~99分钟，也完全满足实际赛程的需要。

当比赛队A对得1分时，按下A+1键；得2分时，按下A+2键；得3分时，按下A+3键；当加分出现错误时，可以按A-1键减1分，可以达到调整分数的作用；依照同样的方法可以记录B对的得分。

采用单片机控制使这个系统按键操作使用简洁，LED显示，安装方便。

解决了篮球比赛计分器的安装问题，节约了线材，适合在各种规模的体育场馆使用，完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法，当然稍加改动也可以用于其他球类比赛，是体育器材向智能化发展的一个实例。

本设计可以实现：1、能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分3、中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置4、比赛结束时，能发出报警声，等功能目录1概述31.1设计意义 (3)1.2设计内容 (4)1.3设计任务和要求 (4)2系统总体方案及硬件设计42.1AT89C52简介 (4)2.2数码管显示原理 (6)2.3总体方案： (7)2.4硬件原理图： (8)3软件设计73.1主流程图： (7)4.PROTEUS软件仿真85、课程设计体会10附1：源程序代码11附2系统原理图211概述1.1设计意义体育比赛计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数据进行快速采集记录，加工处理，传递利用的信息系统。