基于multisim的蓝球比赛计分器设计(附件)【字数：8453】
摘 要篮球比赛计分器的发展使比赛更加的公平公正，减少了人为因素的影响。基于Multisim的篮球比赛计分器主要由受控计数器、数字译码显示器、脉冲信号发生器三部分组成。其中篮球比赛计分器系统的主要部分是计数器，计数器完成计数功能并实现加一、加二、加三分的功能，以及清零等功能。数字译码显示器用于显示分数。通过同步十进制可逆计数器对数码管进行清零以及总分计数的累加，单稳态定时器用来给整个电路提供一个脉冲。通过使用二进制加法计数器组成一、二、三进制计数器来实现加一、加二、加三分的功能，最后利用Multisim仿真软件对其进行仿真，最终实现了计分器应该具有的功能。
目 录
第一章 引言 1
第二章 可控计数显示电路 2
2.1可控计数电路 2
2.1.1计数器概述 2
2.1.2时钟脉冲产生电路 2
2.1.3控制延时电路 4
2.2数字显示电路 4
2.2.1七段数码显示器 4
2.2.2液晶显示器 5
第三章 计分电路设计与调试 6
3.1可控计数电路设计与调试 6
3.1.1总体方案设计 6
3.1.2钟脉冲产生电路设计与调试 6
3.1.3累计加减分清零电路设计 7
3.1.4控制延时电路设计与仿真 7
3.1.5可控计分电路设计与仿真 8
3.2数字显示电路设计与仿真 11
3.3仿真时出现的问题 12
结束语 14
致谢 16
参考文献 17
附录A整体电路仿真图 18
附录B各单元电路仿真图 19
第一章 引言
Multisim仿真软件是以Windows为基础的、由美国国家仪器（NI）有限公司推出的仿真工具，它适用于板级的模拟/数字电路板的设计仿真工作。它不仅可以输入电路原理图的图形还具有电路硬件描述语言输入方式，并且它还具有丰富的仿真分析能力。通过Multisim，工程师们可以交互式地搭建电路原理图并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容可以使工程师很快地进行捕获、仿 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
真和分析新的设计。
基于Multisim的篮球比赛计分器主要由受控计数器、数字译码显示器、单稳态触发器以及多谐振荡器四部分组成。其中计数电路是系统的主要部分，计数器完成计数功能、实现加一、加二、加三分的功能以及电路的启动、暂停、清零等功能。数字译码显示器主要用于实现显示分数功能的实现。该计分器可以应用于各种中小型得分型比赛中，如篮球比赛等。
篮球比赛使用的是得分系统，它是指在规定的时间内根据两队的得分情况来判断胜负的，而且在以往的篮球比赛中大都是采用人工手写或者翻分数牌来记录比赛分数的。这样就会形成诸多的麻烦，比如，一场篮球要有专门的人去进行记录，也有可能发生在记录得分的同时而错过下一次的得分，这会导致分数错误并影响最终的游戏结果。因此，为了可以使篮球比赛更加的精彩、公平，得分更加准确、尽可能的减少人为造成的影响，促进了数字电路篮球计分器的发展。
计分器的使用可以极大的避免因为人为因素而产生的错误并将比赛分数呈现在所有人面前，让人们在享受篮球比赛的同时，也可以在监督比赛的公平和公正性方面发挥作用。
因此，如何设计出简单便捷的篮球计分器以尽可能的避免人工产生的影响是本设计的目的及任务。同时还需要完成篮球计分器的一些基础功能，比如加减分、清零以及显示计数。在本次课程设计中基本完成以上功能，但是在设计过程中仍然遇到了一些问题，比如在本次课程设计中最开始可以通过按键使得电路进行加减分，但是所选用的按键开关并不能自动弹开，需要人工进行断开。而使用可自动弹开的开关时，则因闭合时间太短而无法计数足够的脉冲，需要长按开关才可以实现功能，而时间不足则会导致计数出错。对此选择单稳态电路作为按键延迟电路来解决按键时间过短产生的问题。
第二章 可控计数显示电路
2.1可控计数电路
2.1.1计数器概述
计数器是日常生活中经常被使用的一种时序逻辑电路，它通常被用于计数时钟脉冲的个数以及分频电路和进行数字运算。计数器的种类有很多种，并且每种计数器都有相应的特点。根据计数进制的不同可以分为二进制计数器、十进制计数器以及任意进制计数器。根据计数器加减的功能不同又可以分为加计数器、减计数器以及加/减计数器。根据计数器中的触发器状态更新与输入时钟脉冲的到来是否一致又可以分为同步计数器和异步计数器。计数器一般由触发器级联组成，其中一个触发器表示一位二进制数，那么N个触发器级联后组成2N进制计数器。
（1）同步二进制加法计数器
同步二进制加法计数器由四个JK触发器组成，每一个触发器都有两种状态，因此四个出发器共有16种不同的组合状态。如果计数器的初始状态为0000则在第一个计数脉冲的作用下，电路由原来的状态0000翻转为0001作为新的状态，以此以此往下直到电路的状态变为1111时，在下一个脉冲作用下翻转成0000，之后依次往复进行变换。
以同步二进制加法计数器CT74LS161为例，它具有异步清零、同步置数以及计数保持功能。当时计数器清零，当计数器开始计数，当且CTP和CTT有一个为0时，计数器保持原来的状态。
（2）同步十进制加/减计数器
同步十进制加/减法计数器也是由四个JK触发器组成，如果计数器的初始状态为0000则在第一个计数脉冲的作用下，电路由原来的状态0000翻转为0001作为新的状态，依次往下直到电路的状态变为1001时，在下一个脉冲作用下翻转成0000，之后依次往复进行变换。因此该计数器共有10种不同的状态且下降沿触发。
以同步十进制加减计数器CT74LS192为例，它具有异步清零、异步置数以及计数和保持功能。当CR=1时计数器清零，当CR=0，，时计数器进行减计数，当CR=0，，时计数器进行加计数，当CR=0，时计数器保持原来的状态不变，不再进行计数。
目 录
第一章 引言 1
第二章 可控计数显示电路 2
2.1可控计数电路 2
2.1.1计数器概述 2
2.1.2时钟脉冲产生电路 2
2.1.3控制延时电路 4
2.2数字显示电路 4
2.2.1七段数码显示器 4
2.2.2液晶显示器 5
第三章 计分电路设计与调试 6
3.1可控计数电路设计与调试 6
3.1.1总体方案设计 6
3.1.2钟脉冲产生电路设计与调试 6
3.1.3累计加减分清零电路设计 7
3.1.4控制延时电路设计与仿真 7
3.1.5可控计分电路设计与仿真 8
3.2数字显示电路设计与仿真 11
3.3仿真时出现的问题 12
结束语 14
致谢 16
参考文献 17
附录A整体电路仿真图 18
附录B各单元电路仿真图 19
第一章 引言
Multisim仿真软件是以Windows为基础的、由美国国家仪器（NI）有限公司推出的仿真工具，它适用于板级的模拟/数字电路板的设计仿真工作。它不仅可以输入电路原理图的图形还具有电路硬件描述语言输入方式，并且它还具有丰富的仿真分析能力。通过Multisim，工程师们可以交互式地搭建电路原理图并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容可以使工程师很快地进行捕获、仿 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
真和分析新的设计。
基于Multisim的篮球比赛计分器主要由受控计数器、数字译码显示器、单稳态触发器以及多谐振荡器四部分组成。其中计数电路是系统的主要部分，计数器完成计数功能、实现加一、加二、加三分的功能以及电路的启动、暂停、清零等功能。数字译码显示器主要用于实现显示分数功能的实现。该计分器可以应用于各种中小型得分型比赛中，如篮球比赛等。
篮球比赛使用的是得分系统，它是指在规定的时间内根据两队的得分情况来判断胜负的，而且在以往的篮球比赛中大都是采用人工手写或者翻分数牌来记录比赛分数的。这样就会形成诸多的麻烦，比如，一场篮球要有专门的人去进行记录，也有可能发生在记录得分的同时而错过下一次的得分，这会导致分数错误并影响最终的游戏结果。因此，为了可以使篮球比赛更加的精彩、公平，得分更加准确、尽可能的减少人为造成的影响，促进了数字电路篮球计分器的发展。
计分器的使用可以极大的避免因为人为因素而产生的错误并将比赛分数呈现在所有人面前，让人们在享受篮球比赛的同时，也可以在监督比赛的公平和公正性方面发挥作用。
因此，如何设计出简单便捷的篮球计分器以尽可能的避免人工产生的影响是本设计的目的及任务。同时还需要完成篮球计分器的一些基础功能，比如加减分、清零以及显示计数。在本次课程设计中基本完成以上功能，但是在设计过程中仍然遇到了一些问题，比如在本次课程设计中最开始可以通过按键使得电路进行加减分，但是所选用的按键开关并不能自动弹开，需要人工进行断开。而使用可自动弹开的开关时，则因闭合时间太短而无法计数足够的脉冲，需要长按开关才可以实现功能，而时间不足则会导致计数出错。对此选择单稳态电路作为按键延迟电路来解决按键时间过短产生的问题。
第二章 可控计数显示电路
2.1可控计数电路
2.1.1计数器概述
计数器是日常生活中经常被使用的一种时序逻辑电路，它通常被用于计数时钟脉冲的个数以及分频电路和进行数字运算。计数器的种类有很多种，并且每种计数器都有相应的特点。根据计数进制的不同可以分为二进制计数器、十进制计数器以及任意进制计数器。根据计数器加减的功能不同又可以分为加计数器、减计数器以及加/减计数器。根据计数器中的触发器状态更新与输入时钟脉冲的到来是否一致又可以分为同步计数器和异步计数器。计数器一般由触发器级联组成，其中一个触发器表示一位二进制数，那么N个触发器级联后组成2N进制计数器。
（1）同步二进制加法计数器
同步二进制加法计数器由四个JK触发器组成，每一个触发器都有两种状态，因此四个出发器共有16种不同的组合状态。如果计数器的初始状态为0000则在第一个计数脉冲的作用下，电路由原来的状态0000翻转为0001作为新的状态，以此以此往下直到电路的状态变为1111时，在下一个脉冲作用下翻转成0000，之后依次往复进行变换。
以同步二进制加法计数器CT74LS161为例，它具有异步清零、同步置数以及计数保持功能。当时计数器清零，当计数器开始计数，当且CTP和CTT有一个为0时，计数器保持原来的状态。
（2）同步十进制加/减计数器
同步十进制加/减法计数器也是由四个JK触发器组成，如果计数器的初始状态为0000则在第一个计数脉冲的作用下，电路由原来的状态0000翻转为0001作为新的状态，依次往下直到电路的状态变为1001时，在下一个脉冲作用下翻转成0000，之后依次往复进行变换。因此该计数器共有10种不同的状态且下降沿触发。
以同步十进制加减计数器CT74LS192为例，它具有异步清零、异步置数以及计数和保持功能。当CR=1时计数器清零，当CR=0，，时计数器进行减计数，当CR=0，，时计数器进行加计数，当CR=0，时计数器保持原来的状态不变，不再进行计数。
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