象棋竞赛计时器设计.doc

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1、课程设计课程名称数字电子设计课题名称象棋竞赛计时器设计专业自动化班级0904学号31姓名王光指导教师陈意军2011年12月8日33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：象棋竞赛计时器设计专业班级：自动化0904学号：31学生姓名：王光指导老师：陈意军审批：任务书下达日期2011年11月28日设计完成日期2011年12月9日33设计内容与设计要求一．设计内容：1．设计并调试象棋竞赛计时器；2．设计象棋竞赛甲、乙基本用时加计数器，2时00分00秒，以数字形式显示。3．甲、乙在2小时基本用时用完后，开始读秒；甲、乙读秒分别为30秒倒计时，每隔一秒，计数器减一。某方

2、30秒用时完后，甲乙自动切换；若少于30秒，则手动切换。以数字形式显示倒计时时间。4．外置控制开关，控制计时器的直接清零和置数、启动甲或乙。5．计时计数器减致零，显示器显示00，电路发出报警信号，表示该方超时。6．要求设计振荡器。7．功能扩展（自选）；33一．设计要求：1．整体设计给出框图，提供总电路图；2．单元模块设计，给出具体设计思路和电路；3．给出各单元模块电路、总电路图的仿真结果；4．电路硬件实现和功能调试5．写出设计报告；主要设计条件331．提供中规模芯片；2．提供电源和调试设备；3．提供EWB设计软件说明书格式1．设计封面；2．任务书；3．说明书目录；4．设计总

3、体思路，基本原理和框图（顶层电路图）；5．单元电路设计（各次级模块电路图）；6．设计仿真；7．电路调试8．总结与体会；9．附录；10．参考文献3311．课程设计成绩评分表进度安排第一周星期一：课题内容介绍和查找资料；星期二：总体电路设计和分电路设计；星期三：分电路设计与仿真；星期四：总体电路电路仿真，修改方案，电路调试；星期五：确定设计方案，安装电路；第二周星期一~二：安装、调试电路或验收电路；33星期三：安装、调试电路或验收电路；星期四~五：写设计报告；星期五下午：答辩；整理实验室参考文献33目录第一节总电路设计思路和总体框架91、设计内容简介92、设计思路93、总框架图

4、10第二节模块设计思路、电路图及其仿真图111、译码驱动电路、显示电路模块112、2小时计时电路及仿真123、30秒计时器电路及仿真134、控制电路的设计思路155、控制电路电路图15第三节总电路的设计与仿真17第四节总电路的安装与调试221、调试步骤：222、实物接线图：23第五节故障检查和分析及解决方案241、故障类型：24第六节心得与体会25附录2733第一节总电路设计思路和总体框架1、设计内容简介本次课程设计要求设计一个象棋计时器，其要求为：竞赛者甲、乙基本用时加计数器，2时00分00秒，以数字形式显示。甲、乙在2小时基本用时用完后，开始读秒；甲、乙读秒分别为30秒

5、倒计时，每隔一秒，计数器减一。某方30秒用时完后，甲乙自动切换；若少于30秒，则手动切换。以数字形式显示倒计时时间2、设计思路象棋竞赛计时器采用7个数码显示器分别显示2小时顺计时和30秒倒计时，由于顺计时与倒计时同时存在，故考虑用74LS192（十进制加/减计数器）和74LS160（十进制计数器）来实现两个计数模块的计数功能。设计要求在2小时顺计时完后报警，并启动30秒倒计时。这里首先捕捉2小时顺计时完的特征输出信号作为30秒倒计时电路启动的大前提。由于要实现甲30秒用时完后，能自动停下，并可以通过开关切换到乙，这里利用两个74LS32（四—二输入或门）来捕捉30秒倒计时用

6、完信号，再通过74LS112（二—JK触发器）和开关一同构成控制电路，实现甲乙用时切换功能。利用开关将各芯片清零端相串接至高电平，低电平有效的另接至74LS04（六输入反向器），实现清零功能。利用零界时刻的特征信号产生报警器信号，实现2小时用时以及30秒倒计时报警功能。报警功能通过外部连接发光二极管来实现！并且通过灯的状态来表示甲、乙的切换。333、总框架图脉冲发生器2小时显示电路30秒倒计时译码驱动路电控制电路报警电路外部操作开关显示电路33第二节模块设计思路、电路图及其仿真图1、译码驱动电路、显示电路模块采用74LS48（BCD—七段显示译码器）作为七段晶体管的显示驱动

7、器，输入端A、B、C、D是以二进制码为输入信号。输出端QA、QB、QC、QD、QE、QF、QG分别接七段显示器的a、b、c、d、e、f、g端进行信号输入，可以显示0到9十位数字。在用74LS48时应注意将BI＇/RBO＇（灭灯输入/灭灯输出）端、LT＇（灯测试输入）端、RBI＇（灭零输入）端、VCC（电源）端都接高电平。GND（接地）端接地。图2-1译码驱动电路、显示电路模块电路图332、2小时计时电路及仿真1、基本电路本电路采用5片74LS160来设计2小时电路。具体电路如下：上述电路中，秒针的个位的进位端接十位