象棋快棋赛电子裁判计时器的设计.doc

数字逻辑大作业 目录一、 设计目的和要求.3二、 工作原理.4三、 系统方框图.10四、 电路组成和相关器件说明.11五、 调试.12六、 设计结论.13七、 设计心得和体会.14八、 参考文献.15九、 附录1.16十、 附录2.17十一、 附录3.18十二、 附录4.19十三、 附录5.20一 设计目的和要求 一、 设计目的象棋快棋赛电子裁判计时器的设计相关说明：象棋快棋赛规则是，红、黑双方对奕时间累计均为三分钟，超时判负。二、设计要求 （1）甲乙双方的计时器为一个秒时钟，双方均用3位数码管显示，预定的初值均为三分钟，采用倒计时方式。通过按扭启动，由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一次甲方的按键，该按键启动乙方倒计时。同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时。（2） 超时能发出报警判负。（3）累计时间设置可以改变。 二 工作原理 1、首先，比赛双方的按钮可以通过单刀双掷开关来实现，比如甲方走完一步棋后按下甲方的按钮，此时单刀双掷开关接通乙方的计时器，就是乙方计数器接通了高电平开始计时,甲方接通低电平停止及时停止计时。 2、三段数码管的输入由三片74161的输出与基本逻辑门连接来实现，一片74161作为分钟数码管的显示控制，另外两片74161作为秒钟数码管的显示控制。3、将分钟数码管控制端的74161改成模10的，将秒钟十位数数码 管控制端的74161改成模6的，将秒钟个位数数码管的控制端的74161改成模10的，同时可通过对74161的并行输入进行对弈时间的预置。 3、数码管的显示为倒计时显示，通过真值表和卡诺图化简数码管的输入，然后把计数器输出与基本逻辑门的连接作为数码管的输入。下面附上数码管输入的卡诺图化简，其中第一段数码管为分钟的输入和秒钟个位数的输入的卡诺图化简：DCBAabcdefg00001111011000111111110010111000000111011111010010110110101011001101101111001011111011011000011000010011111110 DCBA000111100011X00110X11111XX1011XXa=(A+B+C)(A+D) DCBA000111100010X10111X11101XX1011XXb=(B+A+C)(C+B+A) DCBA000111100011X10111X11110XX1011XXc=C+B+A DCBA000111100011X00110X11111XX1001XXd=(A+D)(B+A+C)(A+B+C) DCBA000111100000X00110X11111XX1000XXe=(B+C)A DCBA000111100011X00111X11110XX1000XXf=(B+C)(B+A)(A+D) DCBA000111100011X00111X01111XX1001XXg=(B+A+C)(D)CBAabcdefg000101101100101100110101111001011110110110001100001011111110 CBA0100100101111X101Xa=(C+B+A)(C+A) CBA0100010111111X101Xb=C+B+A CBA0100110111110X101Xc=B+A CBA0100100101111X101Xd=（C+A)（C+B+A） CBA0100000101111X100Xe=(A)(C+B) CBA0100100111110X100Xf=(B)(C+A) CBA0100100110111X101Xg=(C)三 系统方框图四 电路组成与相关器件说明电路组成： 74161芯片 三片 基本逻辑门相关器件说明：两片74161芯片改成模10计数器，分别控制分钟显示和秒钟个位数显示一片74161改成模6计数器，控制秒钟十位数显示基本逻辑门与74161的输出组合作为数码管的输入端，使其进行倒计时显示 五 调试 一开始采用两片7490芯片和D触发器构成的六进制计数器以及D寄存器来实现数码管的显示控制，其中D寄存器和三态门用来实现预置数值，这种设计比最终版本的设计预置数值和时钟输入以及输入端的操作简单，但完成时却发现，D锁存器初始状态为高阻态，而不是所想的0态，导致对时钟输入的三态门的控制出现了想不到的结果，而且经过多次尝试无法解决高阻态带来的问题，转而将计数器换成可以预置数值的74161模16计数器，通过对74161的改变，使其变成模10和模6的计数器，同样可以满足上述功能，此时高阻态的问题得到避免。 74161预置数值时先将74161芯片清零，再将三个芯片调到可预置数值的状态，最后先从分钟芯片开始预置数值，然后是秒钟十位芯片开始预置数值，然后是秒钟个位预置数值。时钟信号的第一个上升沿控制秒钟个位的预置数值。六 设计结论 1、计时器可以通过计数器来实现，通过计数器在周期性的时钟下计数来达到计时的效果；通过计数的大小和时钟的频率可以得出相关的时间。2、 对弈时间的设置可以通过的计数器的预置数值来实现，可以改变预置数值改变对弈的时间。3、当所有时间用完，可通过基本逻辑门与计数器的输出来控制警报的产生。七 设计心得成员： 首先需要仔细分析设计的目的和要求，然后将其转化为电路的需求：比如计时可以通过计数和时钟频率的计算来实现；同时计时的数目太大可以通过对芯片的级联来实现；对弈时间的设置可以通过对计数器的预置数值来实现。 刘志成成员： 考虑到比赛用的计时器是倒计时，所以将十进制加法计数器的0000至1001对应七段数码管的9到0，然后将自己设置的模六加法计数器的000至101对应七段数码管的5到0；通过单刀双掷开关控制时钟信号的输入与暂停，实现一方计时，另一方停止计时。通过对74161芯片预置数值及计数功能的处理避免了毛刺的产生。 周瑞亮 成员： 首先明确电路要实现的功能和目的，然后根据需要设计出相应的电路；连接电路图时，一定要电路图尽量化简到最简形式，以节省芯片和逻辑门，使电路更简洁；通过封装部分电路图的方法可以很好地时电路图看起来更简单。 乐远八 参考文献逻辑设计基础（原书第五版）.机械工业出版社 附录1 总体器件表5 附录 2 总体设计图附录3 封装内部图zrl3zrl2yy3666附录4 仿真结果附录5 作者名单 软件三班 1143710314 周瑞亮 设计，选片 1143710316 乐远 连线，封装 1143710313 刘志成 调试，排除故障,撰写文档 1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！21