篮球比赛计时计分系统设计.doc
《篮球比赛计时计分系统设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《篮球比赛计时计分系统设计.doc(29页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、篮球比赛计时计分系统摘 要本设计是采用QUARTUS II作为本设计的核心元件, 以VHDL为主要编程语言来设计在篮球比赛时所用到的计时系统,计分系统。利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入了17个7段共阴LED显示器。在计时系统中: 4个LED显示器则用来记录赛程时间,其中2个用于显示分钟,2个用于显示秒钟;5个LED显示器则用来记录比赛全程时间,3个用于显示分钟,2个用于显示秒钟;2个LED用来记录球员进攻时间,2个全部显示秒钟。赛程计时采用倒计时方式,即比赛前将时间设置好,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止,。计时范围可达到012分钟,也完全满足实际赛程的需要,期间当比赛时间
2、到最后5秒时开始报警。球员进攻计时也采用倒计时,球员一拿到球就开始计时,当24秒结束时球员还没投球蜂鸣器就开始报警。比赛全程计时用正计时,计时范围为000999分钟。在计分系统中当:6个用于记录A、B队的分数,每队3个LED显示器显示范围可达到0999分,足够满足赛程需要。当比赛队A对得分时,按下A键给A对加分;当再次按下A键时给B对加分。EDA技术为数字类产品提供了一个非常简便实用的开发平台。随着EDA技术的快速发展,各类计时计分器件的设计也变的简单。本设计就是基于EDA技术和数字电路的基础知识,利用QuartusII软件来设计篮球比赛的计分计时系统的芯片,并能成成功仿真出波形。通过分别设计
3、十进制,六十进制,十二进制九百九十九进制等模块,然后再通过连线使其达到所期望的模块。关键词:QUARTUS II,VHDL编程,LED显示,篮球比赛,计时,计分I车辆与动力工程学院EDA课程设计目 录第一章 绪论1第二章 设计内容及思路22.1 设计内容22.2 设计思路2第3章 总体设计4第3章 总体设计53.1 计时系统单元模块设计53.1.1 六十进制加计数器53.1.2 十进制加法计数器73.1.3 二十四进制减计数器83.1.4 六十进制减计数器113.1.5 十二进制减计数器153.1.6 译码管显示部分173.2 计分系统设计18第四章 原理图设计224.1 24秒进攻倒计时原理
4、图224.2 12分钟倒计时原理图224.3 全程比赛计时原理图234.4 计分器原理图24第五章 设计调试体会与总结25参考文献261第一章 绪论篮球比赛在中国越来越受到人们的关注,同时也被更多的青少年所喜爱。本设计除了具有赛程时间计时、暂停和比赛计分的功能,还具有24s倒计时的功能。从另一方面说,本设计方便了人们比赛时的计时计分工作,在某种程度上也促进了篮球赛的开展,既有利于发展篮球这项体育运动,又有利于增强人们的体质。另外参与篮球运动的人多了,也利于篮球运动员的选拔,对我们国家的篮球事业也具有促进作用。体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数据进行快速采集记录,加工处
5、理,传递利用的信息系统。根据不同运动项目的不同比赛规则要求,体育比赛的计时计分系统包括测量类,评分类,命中类,制胜类得分类等多种类型。 篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。篮球比赛的计时系统由计时器等多种电子设备组成,同时,根据目前高水平篮球比赛要求,完善的篮球比赛计时系统设备应能够与现场成绩处理,现场大屏幕,电视转播车等多种设备相联,以便实现高比赛现场感,表演娱乐观众等功能目标。篮球比赛计时计分器是为了解决篮球比赛时计分与计时准确的问题。本设计利用QUARTUS II软件和VHDL编程完成了设计计时和计分系统的功能。本
6、设计较详细地介绍了计时计分系统的设计过程,采用该设计可根据实际情况进行比分和时间的准确显示,简单方便,可靠性强。 第二章 设计内容及思路 2.1 设计内容此次设计是采用QUARTUS II作为本设计的核心元件一VHDL为主要编程语言来设计在篮球比赛时所用到的计时系统,计分系统。利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入了17个7段共阴LED显示器。在计时系统中: 4个LED显示器则用来记录赛程时间,其中2个用于显示分钟,2个用于显示秒钟;5个LED显示器则用来记录比赛全程时间,3个用于显示分钟,2个用于显示秒钟;2个LED用来记录球员进攻时间,2个全部显示秒钟。赛程计时采用倒计时方式,即
7、比赛前将时间设置好,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止,。计时范围可达到012分钟,也完全满足实际赛程的需要,期间当比赛时间到最后5秒时开始报警。球员进攻计时也采用倒计时,球员一拿到球就开始计时,当24秒结束时球员还没投球蜂鸣器就开始报警。比赛全程计时用正计时,计时范围为000999分钟。在计分系统中当:6个用于记录A、B队的分数,每队3个LED显示器显示范围可达到099分,足够满足赛程需要。当比赛队A对得分时,按下A键给A对加分;当再次按下A键时给B对加分。2.2 设计思路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
8、层图形文件,把各模块联结起来。包括的模块有计时模块、记分模块及显示模块等。计时模块包括每节比赛的12分钟,进攻时间的24秒,以及比赛的全程时间。这三个模块可以利用12进制,24进制,和60进制的减法计数器以及10进制60进制加法计数器来表示。计分模块可以使用计数器表示双方的比分。其中,使用一个数据选择模块来选择得分的一方。并且用一个100进制的加法计数器来表示双方得分。程序总体框图如图2-1所示:显示电路10进制计时60进制计时24进制计时999进制计分999进制计分数据选择器12进制计时时钟脉冲图2-1主程序流程图如图2-2所示:LED灯、蜂鸣器响指示有进球?是时间到?记分计时结束第三章 总
9、体设计3.1 计时系统单元模块设计3.1.1 六十进制加计数器这个计数器用来表示全程比赛时间的秒钟位,具备复位功能。当给CLK输入脉冲信号时进行加法计数,当计数器加到60秒时COUT输出一个高电平,向十进制加法计数器进位。REST等于1时计数器复位。S1和S2接到LED显示管上。六十进制加法计数器器件如图3-1图3-1六十进制加法计数器的VHDL语言为:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CNT60 ISPORT (CLK, RESET: IN STD_LOGIC; SE
10、C1, SEC2: OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0); COUT: OUT STD_LOGIC);END CNT60;ARCHITECTURE BEHAV OF CNT60 IS SIGNAL SEC1_T, SEC2_T:STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);BEGINPROCESS (CLK,RESET)BEGIN IF RESET=1 THEN SEC1_T=0000; SEC2_T=0000;ELSIF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF SEC1_T=1001 THEN SEC2_T=0000; IF SEC2
11、_T=0101 THEN SEC2_T=0000; ELSE SEC2_T=SEC2_T+1; END IF; ELSE SEC1_T=SEC1_T+1; END IF; IF SEC1_T=1001 AND SEC2_T=0101 THEN COUT=1; ELSE COUT=0;END IF; END IF;END PROCESS; SEC1=SEC1_T; SEC10);ELSIF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF EN=1 THEN IF Q10); END IF; END IF; END IF; IF Q1=9 THEN COUT=1; ELSE COUT=0;
12、END IF; Q=Q1;END PROCESS; END BEHAV;十进制加法计数器仿真波形如图3-4所示图3-43.1.3 二十四进制减计数器这个计数器用来表示进攻时间的,具备复位功能。当给CLK输入脉冲信号时进行减法计数,当计数器减到0,WARN输出一个高电平,报警器开始报警。REST等于1时计数器复位,CLR等于1时计数器清零,ENB等于1时计数器工作。二十四进制减计数器程序流程图3-5所示开始WARN=1结束个位等于9,十位减1否是十位=0?个位减1,个位=0?否比赛暂停CLK有上升沿?是ENB=1?否个位等于0,十位等与0是CLR=1?二十四进制减计数器器件如图3-6为图3-6二
13、十四进制减计数器的VHDL语言为:LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CNT24D IS PORT (CLK, CLR: IN STD_LOGIC; RST, ENB: IN STD_LOGIC; WARN: OUT STD_LOGIC; S1, S2: OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0); END CNT24D; ARCHITECTURE A OF CNT24D IS SIGNAL DD: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNT
14、O 0); SIGNAL SS: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL CC: STD_LOGIC; BEGIN PROCESS (CLK, CLR, ENB) BEGIN IF CLR=1THEN DD=0000; SS=0000; CC=0; ELSIF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF RST=1 THEN DD=0010; SS=0100; CC=0; ELSIF ENB=1THEN IF SS=0000THEN IF DD/=0000THEN SS=1001; DD=DD-1; ELSE CC=1; END IF; ELSE S
15、S=SS-1; END IF; END IF; END IF; S1=DD;S2=SS;WARN0?否WARN=1是十位=0个位0?是脉冲上升沿?是ENB=1?否十位等于0,个位等于0是CLR=1 或RST=1?六十进制减计数器的VHDL语言为LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CHT60D IS PORT (CLK, CLR: IN STD_LOGIC; RST, ENB: IN STD_LOGIC; WARN: OUT STD_LOGIC; COUT: OUT STD
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
10 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 篮球比赛 计时 计分 系统 设计