棋类竞赛读秒器.doc

课程设计课程名称数字电子技术课题名称棋类竞赛读秒器专业自动化班级0903学号7姓名郭肖晓指导教师郭照南2011年12月8日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:棋类竞赛读秒器(A)专业班级:班学生姓名:学号:指导老师:郭照南审批:任务书下达日期2011年11月28日星期一设计完成日期2011年12月9日星期五设计内容与设计要求设计内容:设计并制作一个用于棋类比赛的读秒器,功能要求如下:规定每方限定在30秒内必须下出一步棋,否则发生警报信号并判该方超时负。该读秒器将完成对读秒时间的30S倒计时,过程为29~00,计时间隔为1S。用4个数码管分别显示甲乙方的读秒剩余时间,当某方读秒器递减计数到‘00’时,其计时器停止工作,并给出报警信号判定该方超时负。两个读秒器均设置计时暂停/继续键,各方每下一步棋后需按下自己的暂停/继续键,该键的作用为复位本方读秒起始点29S并暂停,同时启动对方读秒器从29S开始读秒;待对方下棋并按下他的暂停/继续键后本方读秒器被启动。设置复位键:比赛结束后,按复位键可随时返回双方的初始状态,显示均为29S,以便重新开始比赛。功能扩展(自选);设计要求:设计思路清晰,给出整体设计框图;设计各单元电路,给出具体设计思路、电路器件;总电路设计;安装调试电路;写出设计报告;主要设计条件提供直流稳压电源、信号源、示波器等仪器;提供各类TTL集成电路芯片、电阻、电容及插接件等元器件。提供电子综合实验装置。说明书格式课程设计封面;课程设计任务书;说明书目录;设计总体思路,基本原理和框图;单元电路设计(各单元电路图);总电路设计(总电路图);安装、调试步骤;故障分析与电路改进;总结与设计调试体会;附录(元器件清单);参考文献;课程设计成绩评分表。注意:课程设计报告说明书要求用16开纸打印!进度安排第一周:星期一上午安排任务、讲课。星期一~星期二:查资料、设计星期三~星期四:设计仿真〈四楼现代设计实验室〉星期四:领元件〈四楼电子综合实验室〉星期四~星期五调试电路;第二周:星期一~星期四安装调试电路;〈四楼电子综合实验室〉星期五写总结报告,答辩;参考文献教材:《电子技术与EDA技术课程设计》郭照南主编参考书:《电子技术课程设计指导》彭介华主编 高等教育出版社《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编华中理工出版社。目录一总体框架及总电路…………………6二单元模块及设计电路………………71译码驱动,显示电路……………………7230S倒计时电路…………………………83重置电路…………………………………94报警电路…………………………………9三总电路图及仿真调试……………101仿真……………………………………102调试……………………………………12四心得体会…………………………13五参考文献及附录…………………15六课程设计评分表…………………14一总体框架和总电路图选手开关选手开关重置开关置数置数计时计时同时置数30S计时电路显示装置报警装置报警电路置数电路棋类竞赛计时器采用4个数码显示器显示30秒倒计时,由于要区分且同时存在两组计时,故考虑用74LS192(十进制加/减计数器)来实现两个计数模块的计数功能。设计十进制时,,两个74LS192都会产生低脉冲,将这两个低脉冲经与门和非门接入芯片的置零端,这样就会是30S倒计时结束时停止。同样,当74LS192都产生低脉冲时,经非门接LED灯,从而使LED亮实现报警装置。同时切换下棋选手指示灯。30计时器会自动重新计时。这样实现复位功能。总电路图二单元模块设计及设计思路1译码驱动电路、显示电路采用74LS192作为晶体管的显示驱动器,输入端A、B、C、D是以二进制码为输入信号。输出端Q0,Q1,Q2,Q3分别接显示器的a、b、c、d端进行信号输入,可以显示0到9十位数字。译码驱动电路、显示电路模块电路图230S倒计时电路由于74LS192具有减法计数功能,故采用74LS192来构建30秒减法计数。设计要求甲、乙选手各可以用时30秒,在甲用时完后,自动切换到乙,并报警,同时选手知识灯要切换。也就是说一个30计时完后要置数30,再开始计。30秒倒计时的各位用1片74LS192实现,要注意CP输入端该为DOWN(减计数信号端)端,而UP(加计数信号端)端接至高电平。BO'(借位信号输出)端与十位的DOWN相连,作为十位的脉冲信号。同时第一个芯片D1接高电平,D0,D2,D3接低电平。第二个芯片D0和D3接高电平,D1和D2接低电平,同时UP接高MR接低使显示器显示数字29。添加脉冲后可以实现29的减法计数。图如显示电路图。3重置电路PL(1)使芯片的PL置数端同时接高电平,这样接可以实现置数使显示器