数字电子技术.docx
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数字电子技术
计算机科学学院
课程设计报告
课程数字电子技术（B）
题目篮球计时器（每10分钟一循环）
年级
专业计算机科学技术
学号学生
任课教师
2010年6月18日
课程设计题目
篮球计时器（每10分钟一循环）
验收
时间
2010年6月18日
验收
地点
308
指导
教师
小组
成员
具体分工
备注
梁剑
整个电路由自己独立完成
无
课题总体设计思想概述
1、设计一个篮球比赛计时器，每个小节10分钟，一共4个小节，且每个小节给出相应的提示。
2、有暂停功能，重新启动后继续计时，暂停\重启为手动控制。
3、每一小节快要结束，还剩30秒时，给球员提示（提示为：
亮灯）。
4、每一小节（即：
10分钟）自动停止。
5、具备清零功能。
分课题
名称
设
计
目
的
1.了解计时器主体电路的组成及工作原理。
2.熟悉集成电路及有关电子元器件的使用。
3．学习数字电路中与非门、与门、异或门、计数器及计数译码显示电路等单元电路的综合应用。
设
计
原
理
本电路是由计数电路、译码显示电路等组成。
译码显示电路5
译码显示电路4
译码显示电路3
译码显示电路2
译码显示电路1
方波信号
其中译码显示电路由5片8421七段显示译码器组成，计数器均用74LS90来做，控制器由两个开关组成，其中一个开关可以开始计时、暂停计时、继续计时，而另一个开关则负责系统的清零，方波信号接入10HZ的方波信号。
设
计
方
案
1、用译码显示电路显示比赛时间。
2、计时器的“分”计数器为模40的计数器，其计数规律为00->01->……->38->39->00->……故选用74LS90为“分”的个位；计时器的“秒”计数器为模60的计数器，其计数规律为00->01->……->58->59->00……；计时器的“0.1秒”计数器为模10的计数器，其计数规律为0->1->……->9->0->……。
3、选用74LS00（二输入四与非门）实现电路的暂停和重启功能。
4、选用74LS08（二输入四与门）实现电路最后30秒提醒功能和使十位计数器变成模4和模6的计数器的功能。
5、选用74LS86（二输入四异或门）实现电路每10分钟自动停止功能。
实验电路如图所示：
测
试
方
案
1、按下K03，K04，K05置1.K03显示该为第1节比赛。
2、按下K02清零，置1。
3、按下K00置1，开始计时。
该手动开关控制电路的暂停和重启。
4、第一小节比赛结束后，该电路自动停止。
若要开始第二小节比赛，要将K04按下置0.
5、第二小节比赛结束后，该电路自动停止。
若要开始第三小节比赛，要将K04按下置1，K05按下置0。
6、第三小节比赛结束后，该电路自动停止。
若要开始第四小节比赛，要将K04按下置0.
用
户
手
册
功能介绍
本计时器可用于篮球比赛（一场比赛有四个小节，梅小姐10分钟）计时，它可以实现开始计时、暂停计时、继续计时、清零、比赛还剩最后30秒时提醒、每10分钟一小节结束后计时器自动停止等功能，该计时器可实现暂停后继续计时的功能。
操作指南
1、比赛开始前，K03，K04，K05置1.
2、按下K02置0，实现清零功能。
3、K00可控制电路的暂停和重启功能。
4、第一小节比赛结束后，该电路自动停止。
若要开始第二小节比赛，要将K04按下置0.
5、第二小节比赛结束后，该电路自动停止。
若要开始第三小节比赛，要将K04按下置1，K05按下置0。
6、第三小节比赛结束后，该电路自动停止。
若要开始第四小节比赛，要将K04按下置0.
7、L00，L01，L02，L03的功能：
亮几个灯就表示第几小节。
8、L04的功能：
亮，表示该节比赛还剩30秒。
注意事项
1、要先行将K03置1。
2、注意每小节重新开始时K04和K05所置状态。
K04K05表示小节数
111
012
103
004
错误及结果分析
错误：
1、系统没有实现每循环10分钟自动停止。
后通过对异或门的运用实现了该功能。
2、之前由于没能好好了解74LS90的功能，没能实现将十位计数器改成模4的计数器，后实现了该功能。
结果分析：
在“分”功能上，经过多次修改和调试后，本方案实现了一场比赛40分钟的记“分”功能。
而在每循环10分钟就自动停止的功能上，通过对或非门的运用，实现了该功能。
基本完成实验要求，达到预期效果。
方案改进及课程设计心得
改进方案：
由于实验电路设计的原因，导致第一小节比赛开始时，“0.1秒”译码显示电路显示1，而非0.故通过增加清零功能，消除对正确记录比赛时间的影响，实现正确计时功能。
设计心得：
通过这次的课程设计，考察了我们对组合和时序逻辑电路的掌握情况。
通过本次课程设计，增强了自己独立设计实验的能力，使学过的知识得到了巩固与复习。
当自己在动手设计电路遇到问题时，通过自己的摸索、同学的帮助，锻炼了自己对问题的分析和解决能力同时也锻炼自己的耐心。
在设计的过程中，虽然有了清晰的思路，但由于对器件的不熟悉和功能实现方面的欠缺，在设计中多次失败，后经过多次调试和改进，最终实现了其基本的功能。
参考文献
欧阳星明主编；《数字逻辑》（第二版）；华中科技大学出版社；2005年3月
计算机科学学院
本科课程设计量化评分标准
（计算机系统结构类）
学生姓名：
指导教师：
年级和专业：
08级计算机科学与技术
指标
最高分
评分要素
评分
方案
设计
20
课题明确；总体功能描述及总体电路框图清楚；课题分工明确，分功能概述及电路接线图清晰；测试方案合理可行，理论结果正确。
调试
20
平台使用熟练；电路信号控制正确；测试数据设置得当；仿真熟练，结果完整。
验收
20
经过自行调试之后，确认一切准备就续即可请求老师给予验收。
一次验收通过最高可给20分，两次验收方能通过则最高只能给10分，依次减少。
正式
报告
20
报告规范整洁，内容完整；课题设计原理及过程描述清楚；电路总体框图、电路逻辑接线图、各类测试表格等绘制清晰、准确；用户使用说明书规范、明确。
课程设计
小结
20
对课题设计结果进行分析，提出改进思路；对课程设计整个过程进行深入总结，写出深刻详细的设计心得；列出设计过程中所采用的参考文献；团队合作良好，遵守实验纪律。
总分
注：
1本评分标准适用于计算机系统结构类专业课程；
2总分满分为100分，成绩参考标准为：
优秀（100>X≥90）；良好（90>X≥80）；中等（80>X≥70）；及格（70>X≥60）；不及格（X<60）；
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