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(象棋快棋赛电子裁判计时器的设计) (象棋快棋赛电子裁判计时器的设计)

格式:word 上传:2022-06-25 14:02:17

《(象棋快棋赛电子裁判计时器的设计)》修改意见稿

1、“.....开始停止置数翻转状态连续改变多次而不是次,后经研究,得知是按钮在接电断电瞬间有抖动,导致了输出状态翻转多次。为此在按钮后加入了触发器,用以消除开关抖动,详细见上文防抖开关。在改进为防抖开关后,本人再次测试,发现按下按钮后,电路状态不再跳变,工作状态非常稳定,完全实现了按钮的功能。或分钟预置时间开关测试该开关能实现预置数。指示灯测试在完成所有的基本功能后,我加入了盏指示灯,分别用于显示分频电路出来的秒脉冲频率,指示左右玩家的行进方,指示计时器是否处于计时状态,指示左右玩家是谁因时间耗尽而输掉比赛。经过实际调试,的工作正常。号引脚未接高电平号引脚接高电平使用说明书接入市电后,若秒脉冲指示灯闪烁见图,说明电路正常工作。按下置数按钮,即可预置或分钟的时间开关断开时为分钟,开关闭合时为分钟。按下开始按钮,即可开始计时。比赛双方每走完次棋,按下己方控制按钮即可......”

2、“.....比赛结束。若要进行下场比赛,只需再次按下开始停止按钮。图实物图结论现代电子技术在国防科学工业医学通讯及文化生活等各个领域中都起着巨大的作用。现在的世界,电子技术无处不在。本题目以数字电子技术模拟电子技术为基本,运用众多数字芯片进行设计。通过本设计,充分体现了电子技术在生活中的广泛应用。对于这次的课程设计,本人认识了很多元器件,例如双向计数芯片模拟开关电容开关等等,同时也认识到平时学的电路在制作中的应用,如触发器制作防抖开关制作稳压电源。对于设计方案,本人也从中认识到了模块化处理的好处,以及如何规范检查。对于设计中遇到的困难,本人学到了如何运用电路仿真软件进行电路模拟,从而解决相应的困难。对于实际制作与电路仿真之间的差异,本人也领略了这之间会有差别,实际制作应把仿真当作参考,把元器件的说明书放在第位才是关键。这次的课程设计不仅检验了我所学习的知识......”

3、“.....在今后的学习中,我会将本次课程设计中学到的经验加以结合,争取更大的进步。参考文献康华光电子技术基础数字部分第五版北京高等教育出版社,康华光电子技术基础模拟部分第五版北京高等教育出版社,附录元器件清单变压器个功率二极管个电容三端稳压管个有源晶振个计数器个计数器个自锁开关个按钮轻触开关个模拟开关个输入与非门个非门个可逆计数器个数码管译码器个共阴极段数码管个输入或门个输入与门个个红绿可变电阻个有源蜂鸣器个电阻若干测试所需仪器函数信号发生器个示波器个万用表个总电路图元器件清单测试所需仪器总电路图发告警电路同时使得左右两组计时器都停止计时。图判零电路原理图设计中使用个输入或门,构成左右其中组计时器的判零电路见图,当计数器输出时候,或门输出低电平,而计数器为其他输出状态时或门输出均为高电平。从而能检查计数器是否到零......”

4、“.....当左右两组计数器其中个到零后,与非门输出高电平,从而触发告警电路并暂停两组计时器计时见图。自关断告警电路本模块利用个芯片做计时器,个芯片做翻转器,配合模拟开关,不但能实现判零后的告警,同时也实现自动关闭告警的功能见图。图自关断告警电路原理图图引脚排列图当左右两组都计时器都不为时,判零电路的与非门输出的低电平信号到达模拟开关,使得模拟开关关断,芯片的时钟输入端保持低电平,其输出保持为高电平,经反相器后接入芯片清零端的信号为低电平,芯片不计数。是四双向模拟开关见图,主要用作模拟或数字信号的多路传输。的每个封装内部有个独立的模拟开关,每个模拟开关有输入输出控制三个端子,其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时,开关导通当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时,导通电阻为几十欧姆模拟开关截止时,呈现很高的阻抗,可以看成为开路......”

5、“.....判零电路的与非门输出的高电平信号到达模拟开关,使得模拟开关开通,反相器的输入端变为低电平与地相接,因而使得芯片的时钟输入端变为高电平,其输出立即跳变为低电平,经反相器后输出高电平,触发告警器件工作本原理图用代替蜂鸣器,同时计数器清零端的信号变为高电平,该计数器立即开始计数。当芯片计数到时候,产生短促的高电平的进位信号,到达上图模拟开关的左端后此时模拟开关仍为开通状态,使得反相器的输入电平变为高电平,因而计数器时钟输入端变回低电平。因为进位信号是短促的,所以在进位信号结束后,计数器时钟输入端变回高电平,使得输出端由低电平跳变为高电平,经反相器后输出低电平,告警器件停止工作,同时计数器清零端的信号变为低电平,该计数器停止计数。告警电路回归初始状态。该告警电路告警时长跟输入时钟频率有关,告警时长,该设计中默认的为,所以告警时长默认为秒......”

6、“.....图玩家控制电路原理图前述检零电路判决为非零后,上图控制电路的反相器获得的信号为低电平,经反相后,模拟开关为开通状态,来自时钟发生电路的脉冲信号得以通过。当检零电路检测到后,上图控制电路的反相器获得的信号为高电平,经反相后,与门输出锁定为,输入的时钟脉冲信号被截止,左右两组计时器均停止计时。玩家控制端共用个触发器用两个与非门搭建,取触发器的端端分别接入到两个与门,作为控制两组计时器计时暂停的控制器。基本触发器的逻辑方程为图触发器由两个与非门搭建而成约束方程根据上述两个式子得到它的四种输入与输出的关系当端有效,端无效时,则,非,触发器置当端无效端有效时,则,非,触发器置。当左家按下按钮后,触发器端输出为,输出为,与门停止锁零,时钟信号得以通过,右组计时器得以开始计时与此同时,因为有个输入端为,输出锁零,时钟信号被截至,左组计时器暂停计时。当右家按下按钮后......”

7、“.....输出为,与门锁零,时钟信号被截至,右组计时器暂停计时与此同时,因为其中个输入端为,时钟信号得以通过,左组计时器开始计时。或分钟时间预置开关图或分钟时间预置开关原理图的二进制数为,的二进制数为,这两个二进制数的差别在于中间两位是还是,为简单起见,本电路见图只加入个自锁开关和组反相器,通过通断开关,使得两组计时器的分钟位的预置数端分别为和,从而实现或分钟预置数功能。开始停止置数按钮图开始停止置数按钮原理图该电路使用计数器来等效触发器见图,从而实现翻转功能。按钮每按下,输出状态均改变次,实现了开始停止并置数两个功能之间的切换。防抖开关实际安装测试时,由于弹簧按钮有抖动接通的瞬间产生多个短促高低电平,导致每按下按钮,芯片并不能很好地完成开始停止置数的翻转功能,为此在所有的弹簧按钮后加入触发器见图,利用触发器双稳态触发,从而消除按钮的抖动......”

8、“.....如图所示。为可得出,。当按压按键时,可得出改变了输出信号的状态。若由于机械开关的接触抖动,则的状态会在和之间变化多次,若,由于,因此门仍然是有低出高,不会影响输出的状态。同理,当松开按键时,端出现的接触抖动亦不会影响输出的状态。因此,图所示的电路,开关每按压次,输出的输出信号仅发生次变化。图防抖型开始停止置数按钮原理图系统测试仿真测试主电路的仿真测试正常,所有的芯片都能正常工作,所有的开关按钮都能实现控制功能,仿真结果如下图所示图总仿真图实物测试在焊接完所有的元件后,我对依次对各功能模块进行测试。电源测试电源实物测试正常,通过示波器观察输出电压的纹波,其起伏只有级别,足以满足实际使用。时钟信号发生电路测试通过实际测试,分频输出的秒时钟频率稳定在和,满足要求。计时与显示电路测试在测试该电路时,我加入了的脉冲给计数器,但发现数码管恒为......”

9、“.....发现译码器输入端电平并无变化,因此推出芯片不计数。后来又仔细看了芯片的功能图,发现要进行倒计数,除了要在引脚加入时钟信号,还需将引脚接入高电平。而实物上我将引脚悬空未接仿真时悬空此引脚也可正常计数,为此我尝试将引脚接入高电平,见图经测试计数器能正常工作。图改正前后的计数器接线图系统方案设计要实现对棋手双方走棋时间的计算,可用以下三个方案方案单片机方案通过编制单片机程序,使得程序控制计时电路的运行。但是利用单片机设计该电路未免大材小用。方案二基于构成的双计时器方案用两组计时器每组计时器用个计数器芯片和个译码器构成,分别记录显示处理两名玩家的走棋时间。该电路逻辑简单,设计上容易实现,并且不易发生差错。但是实物制作过程,由于用了两组计时器,由两组计时器引发的时间控制及处理芯片较多,因而装配焊接的繁琐程度较大。方案三单计时器......”

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