数电课程设计--电子记分板

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1、河南城建学院本科课程设计报告河南城建学院电子技术基础课程设计报告电子记分板姓名：王露学号：专业班级：电气工程及其自动化指导老师：贺伟所在院系：电气与信息工程学院2013年6月26日20河南城建学院本科课程设计报告摘要本设计要求用键盘控制输入比分，具有强制清零功能。通过分析设计内容和设计要求，思考设计方案，通过方案对比，得出可行方案、最优方案。根据方案进行模块设计，大体上为开关部分、编码部分和地址选择部分，经过查阅资料和老师指导完成各模块的设计，模块完成之后连接整体电路。最后对设计的电路进行软件仿真，经过多次仿真实现了设计要求，实现了其功能。设计原

2、理和方法是：首先要通过编码器将0~9这十个数字编成相对应四位二进制代码；再通过译码器将四位二进制代码译成相对应的数字，并显示出来，利用移位寄存器控制比分状态的保持和实现强制清零的功能。甲乙比分通过数码管显示，每个数码管能显示0~9十个数字，甲乙各用两个数码管进行显示，所以最高记分为99。此设计时是由四片相同的74LS194和两片相同的74HC151和一片74LS147进行连接。在连接时由74LS147的输出端经过非门后于74LS194的输入端相连，然后，74LS194的输出端分别和LED灯相连和下一片的74LS194输入端相连。在进行设计时，通过

3、芯片之间的连接来实现实验的目的，本实验有相同芯片直接的连接，也有不同芯片直接的连接，通过芯片的输入与输出端口之间的连线来进行设计。在设计中连接不同时会出现不同的结果。其原理比较简单，采用集成电路，容易自制。通过键盘控制输入比分，不仅适用于篮球、排球、网球等一些体育运动比赛，还可用在知识竞答等一些比赛，其应用比较广泛。关键词：编码器，译码器，LED数码管20河南城建学院本科课程设计报告目录摘要2目录31.1设计任务与要求41.1.2设计目的41.2发展前景42.系统方案及硬件设计52.1.总体框图52.2.电路的连接62.3.显示部分62.4.总体

4、设计图72.5.所需器件73.各模块设计81.74LS0483.2.74HC151（数据选择器）83.3.74LS194（移位寄存器）93.4.74LS147（十进制数—BCD编码器）103.5.设计原理113.5.1数字键盘部分113.5.2编码部分123.5.3数据选择器部分133.5.4移位寄存器部分143.6.功能模块154.仿真图165.课程设计体会17参考文献18附1：系统原理图1920河南城建学院本科课程设计报告1.概述1.1设计任务与要求（1）比分以二位十进制数进行显示。（2）使用键盘控制输入状态和比分。（3）具有复位功能，可以强

5、制输入两队的比分。1.1.2设计目的(1)进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识。(2)熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。(3)了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。(4)培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。1.2发展前景在各类学校篮球、排球、乒乓球等竞赛场合经常要用到记分器，在电视台等大型场合中的智力抢答是智能抢答器和记分器及智能评分器结合在一起的一个系统，其利用的是大型显示屏显示数字。而在篮球比赛等不需要抢答的场合用到的只是一个记分器。记分器不但在以上场合取到很大的作用，而

6、且在现代制造业中也有很重要的作用。现代电子技术的飞跃发展，各类智能化产品相应而出，智能记分器也不例外；数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计智能记分器。20河南城建学院本科课程设计报告2.系统方案及硬件设计2.1.总体框图方案一：设计出加减输入1分，2分，3分，5分的智能加减记分器，把按键的输入信号通过编码器把十进制编译成二进制数码；利用累加器原理，结合寄存器的存储功能，把二进制数码输入到7448译码器来驱动七段数码管以达到显示分数的目的。这种方案设计出的记分器适用于各类学校篮球、排球、乒乓球等竞赛场合。方案二

7、：设计出可以随时输入两侧分数的智能记分器。设置0—9十个数字输入键盘，通过编码器把十进制编译成二进制数码DCBA，把DCBA分别输给移位寄存器并行输入端和数据选择器的地址输入端来选择信号作为移位寄存器的CP信号来源。数码显示管通过输入寄存器的DCBA来显示分数。这种方案设计出的记分器不仅适用各类学校篮球、排球、乒乓球等竞赛场合而且可以作为各类知识竟答抢答器的记分部分。应用场合更为广泛。综合以上方案结合设计技术指标与要求我们选择了方案二进行设计。主记分电路由编码器（74LS147）、数据选择器（74HC151）、移位寄存器（74LS194）和显示器

8、（LED）部分组成。如图2.1所示20河南城建学院本科课程设计报告图2.1主记分电路2.2.电路的连接移位寄存部分集成片U6、U8是控制