篮球比赛电子记分牌设计.docx

1、篮球比赛电子记分牌设计一 设计思路分析篮球比赛计时记分系统程序多而且复杂，所以用图形设计方法来设计。先把每一模块的程序写好，然后生成图形文件，最后新建一个顶层图形文件，把各模块联结起来。包括的模块有分频模块、计时模块、记分模块、脉冲产生模块、滤波模块、选择模块、声光显示模块，显示模块及消抖模块等。 程序总体框图为：二 单元电路设计2.1 12进制减法计数器这个计数器用来表示每一节比赛的分钟位，它的时钟脉冲应由前一个60进制计数器的CO提供。具备复位功能。可以将12进制改为任意进制的减法计数器。当计数结束后，计数器不再计数。当CO有效时进行减法计数，当计数器减到0之，SO输出一个高电平。EN等于

2、1时计数器复位，当C05等于1时实现比赛加时操作。生成元件图：仿真波形图：2.2 60进制减法计数器这个计数器用来表示每一节比赛的秒钟位。要求在完成12个60进制的计数后，计数器不再计数。具备清零、暂停以及复位的功能。当CLK有效时进行减法计数，CLR等于1时整个计数器清零，EN等于1时计数器复位，PAUSE等于1时计数器暂停计数，。当计数器减到0之，CO输出一个高电平。生成元件图：仿真波形图：2.3 99进制可逆计数器 这个计数器用来表示比赛球队分别的得分。当S出现上升沿时开始记分，CLR等于1时整个计数器清零。生成元件图：仿真波形如下：2.6 1对2数据选择器由于比赛两方的比分不尽相同，所

3、以用一个数据选择器来正确的给某一方加分。当按下P4时，给A队加分，A的输出为CO；当再次按下P4时，给B队加分，B的输出为CO。程序流程图：生成元件图：仿真波形如下： 2.7 脉冲产生器 由于比赛的得分分别为1分，2分，3分。所以对应的，当得分为1时，应当产生1个脉冲，当得分为2时，产生2个脉冲，以此类推。在输入信号CLK存在的情况下，当P1为高电平，则CO产生1个脉冲信号。P2为高电平，产生2个脉冲信号。P3为高电平，产生3个脉冲信号。生成元件图仿真波形如下：2.8 滤波模块从脉冲产生器仿真的波形图看出，输出脉冲会有毛刺，所以加一个滤波模块，用以消除毛刺。如果高电平持续时间大于某一数值，则判

4、定为是一个脉冲，否则判定为毛刺。LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY LB ISPORT(CLK_50MHZ:IN STD_LOGIC; OUT2:OUT STD_LOGIC; CO:IN STD_LOGIC); END;ARCHITECTURE ONE OF LB ISSIGNAL QQ:INTEGER RANGE 25000000 DOWNTO 0; BEGIN PROCESS(CLK_50MHZ) BEGIN IF CLK_50MHZEVENT AND CLK_50M

5、HZ=1 THEN IF CO=1 THEN QQ=QQ+1; ELSE QQ125500 THEN OUT2=1; ELSE OUT2=0; END IF; END PROCESS;END;生成元件图：2.9 声光显示模块上半场计时中，上半场指示灯亮，时间到，输出3s的声光提示，下半场指示灯亮，时间到，输出5s的声光提示。2.9.1 上下半场指示程序流程图：生成元件图：仿真波形图：2.9.2 上半场声光提示2.9.3 下半声声光提示2.10 显示模块由于试验箱采用动态显示，所以需要将BCD码转换成段码和位码。D0到D7分别表示8个LED管。程序可以表示为：LIBRARY IEEE;USE I

6、EEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY DISP ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC; m_ge,m_shi,f_ge,f_shi,a_ge,a_shi,b_ge,b_shi:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); sel:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);END;ARCHITECTURE ONE OF DISP ISSIGNAL QQ:INTEGER RANGE

7、 25000000 DOWNTO 0;SIGNAL CLK2:STD_LOGIC;SIGNAL Q:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);signal sel1:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS(CLK)-数码管扫描分频 BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF QQ25000 THEN QQ=QQ+1; ELSE QQ=0; CLK2=NOT CLK2; END IF; END IF; END PROCESS; PROCESS(CLK2)-扫描数码管选择 BEGIN IF CLK2EVENT AND CLK2=1 THEN sel1Q=m_ge; selQ=m_shi;selQ=f_ge; selQ=f_shi;selQ=a_ge; selQ=a_shi;selQ=b_ge; selQ=b_shi;selNULL; END CASE; END PROCESS; PROCESS(Q)-数码管显示 BEGIN CASE Q IS WHEN 0000=LED7SLED7SLED7SLED7SLED7SLED7SLED7SLED7SLED7SLED7SNULL; END CASE; END PROCES