籃球比賽計(jì)分計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)

李越 孫一 劉林壯 李炫林

摘要：基于籃球比賽的特點(diǎn)，我們選取的設(shè)計(jì)方案是分別用3個(gè)LED數(shù)碼管顯示比賽雙方的得分，記分員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)比賽得分情況實(shí)時(shí)記錄各隊(duì)的得分，并及時(shí)反饋到LED數(shù)碼管上。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以完成籃球比賽的記分功能：可以分別對(duì)兩隊(duì)進(jìn)行記分包括加分和以防裁判判別失誤的減分功能還可以進(jìn)行記分清零，以便于進(jìn)入下一場(chǎng)比賽。除了記分功能還包括24秒倒計(jì)時(shí)功能。其中比分記分模塊分為1分加減分設(shè)置，通過(guò)按鍵次數(shù)不同得到不同的波形，通過(guò)74LS192進(jìn)行加減分;24秒倒計(jì)時(shí)采用555定時(shí)器構(gòu)成的秒脈沖發(fā)生器作為計(jì)數(shù)脈沖，利用74LS192進(jìn)行倒計(jì)數(shù)。

關(guān)鍵詞：記分器;74LS192;555定時(shí)器;倒計(jì)時(shí)器

一、設(shè)計(jì)背景

隨著籃球運(yùn)動(dòng)的廣泛普及，愛打籃球的人也越來(lái)越多，各種籃球比賽也隨之涌現(xiàn)出來(lái)，為了讓比賽更加公平，此次設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了籃球記分器和籃球計(jì)時(shí)器?；@球記分器中可以分別對(duì)兩隊(duì)進(jìn)行記分，包括加分和以防裁判判別失誤的減分功能，還可以進(jìn)行記分清零，以便于進(jìn)入下一場(chǎng)比賽?；@球計(jì)時(shí)器在籃球比賽中為了達(dá)到比賽的公平已經(jīng)廣泛使用，籃球比賽中已經(jīng)必不可少了，通過(guò)設(shè)計(jì)中對(duì)隨時(shí)清零，啟動(dòng)，暫停和連續(xù)等設(shè)計(jì)讓比賽雙方滿意比賽的公平性。所以籃球記分器和籃球計(jì)時(shí)器對(duì)籃球事業(yè)的發(fā)展有著不可忽視的影響及意義。本次設(shè)計(jì)的目標(biāo)是設(shè)計(jì)出能在比賽中記錄雙方得分的記分器，并且具有防止裁判錯(cuò)判，加減一分，以及每節(jié)比賽結(jié)束記分器清零重記的功能和能在籃球比賽進(jìn)攻方24秒持球的計(jì)數(shù)器，比賽中暫停時(shí)通過(guò)控制開關(guān)來(lái)使24秒計(jì)數(shù)器暫停，及每次轉(zhuǎn)化進(jìn)攻方24秒計(jì)時(shí)器清零重記的功能。

二、總體方案設(shè)計(jì)

（一）計(jì)分器設(shè)計(jì)方案

此方案采用74LS192，74HC4511，數(shù)碼管等構(gòu)成。記分員通過(guò)裁判的手勢(shì)，加減分，加分則將加減開關(guān)置換到加分檔，減分則置換到減分檔，通過(guò)按鍵次數(shù)不同實(shí)現(xiàn)不同分值的加減，通過(guò)三個(gè)74LS192進(jìn)行累計(jì)得分，經(jīng)過(guò)74HC4511譯碼再通過(guò)七段數(shù)碼管顯示出得分。

（二）計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)方案

倒數(shù)計(jì)時(shí)器主要利用192計(jì)數(shù)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)利用反饋和置數(shù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)制的轉(zhuǎn)化，以適合分和秒的不同轉(zhuǎn)化的不同需求。由于系統(tǒng)的特殊需要，到各計(jì)時(shí)器到零時(shí)，通過(guò)停止控制電路使計(jì)數(shù)器停止。

三、結(jié)論

在設(shè)計(jì)中用到了我們已經(jīng)學(xué)到的74LS192，4511等多種電子元件，通過(guò)不同的組合及連線實(shí)現(xiàn)了24秒倒數(shù)計(jì)時(shí)和籃球計(jì)分器。24秒倒計(jì)時(shí)利用控制模塊實(shí)現(xiàn)了24秒倒數(shù)計(jì)時(shí)區(qū)的清零及重置，而且通過(guò)控制區(qū)有效的實(shí)現(xiàn)了24秒倒數(shù)計(jì)時(shí)的暫停，實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)計(jì)時(shí)。此設(shè)計(jì)可以用于籃球比賽的簡(jiǎn)單計(jì)時(shí)中。

在設(shè)計(jì)中通過(guò)74LS192，4511和7SEG-COM-ANODE等實(shí)現(xiàn)顯示器顯示的連接方法其實(shí)比較繁瑣，在實(shí)驗(yàn)中可以利用74LS192和7SEG-COM-ANODE來(lái)簡(jiǎn)化連接，同樣能達(dá)到24秒倒數(shù)計(jì)時(shí)的顯示。

籃球計(jì)分器：當(dāng)某支隊(duì)伍分別得一分，兩分，三分時(shí)，按不同分值定按鍵次數(shù)，每節(jié)比賽結(jié)束后按下置零鍵清零，若裁判錯(cuò)判，則將加分置換為減分。

在設(shè)計(jì)中采用的秒脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)，它的穩(wěn)定度及頻率的精確度決定了數(shù)字鐘計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確程度，減少了設(shè)計(jì)中產(chǎn)生的誤差。

時(shí)鐘模塊為減計(jì)數(shù)提供一個(gè)頻率為1Hz的脈沖信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)間隔為1秒鐘;

計(jì)數(shù)、譯碼顯示模塊主要是為了達(dá)到能顯示減計(jì)數(shù)功能;

控制模塊主要是為了實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器的啟動(dòng)、直接清零和暫停/連續(xù)功能，通過(guò)暫停/連續(xù)開關(guān)從而實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)計(jì)時(shí)功能。至此，本設(shè)計(jì)能完成基本要求。

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[11] 張學(xué)軍 電子技術(shù)基礎(chǔ)仿真實(shí)驗(yàn) 北京：機(jī)械工程出版社2008

作者簡(jiǎn)介：

李越（2001-），男，漢，四川瀘州，本科，研究方向：電力電子及自動(dòng)化

孫一（1999-），男，漢，四川成都，本科，研究方向：電力電子及自動(dòng)化

劉林壯（1999-），男，漢，四川寧南，本科，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化

李炫林（2000-），男，漢，重慶渝北，本科，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化