基于FPGA的篮球比赛计分器设计开题报告
2021-08-08 10:42:12
1. 研究目的与意义
经过多年的研究与生产实践,解决了篮球赛计时计分器稳定性能低,精确度低,体积笨拙等制造工艺上的难题,但是篮球赛计时计分器还不能广泛应用于各种场所,它的成本很高,一些中小型工厂,学校,企业还是手到计时计分。采用fpga设计的这个计分器按键操作使用简洁,led显示,安装方便,解决了篮球比赛计时计分器的安装问题,节约了器材,适合在各种规模的体育场所使用,完全可以代替传统用的钟表进行计时的方法,当然稍加改动也可以用于其它的体育比赛,是体育器材向智能化发展的一个实例。
虽然篮球比赛中早就开始研究应用了电子计时计分器,但通常都是利用模拟电子器材,数字电子器件或是模拟,数字混合组成的,其稳定性和高准确度计时计分器仍存在一些问题,随着科学技术的发展和电子技术的不断更新,对其稳定和高准确度计时计分器的实现至今仍是生产和科研的课题。
工程技术的电子化,集成化核系统化促进了电子工程技术的发展,同时也促进了电子工程技术在社会各行业中的广泛应用,随着fpga技术在各个行业中的广泛应用,许多fpga技术控制的比赛计分器也随着产生了,这大大提高了比赛计时计分器的稳定性和准确性。
2. 国内外研究现状分析
随着篮球赛的诞生,篮球赛计分器也就相应诞生了,最开始有人工的统计时间和分数,随着科技的发展,球赛的计时计分系统得到了很好的完善,奥运会,NBA都是大屏幕的LCD显示时间和分数。然而,现在的小型比赛计时计分器系统还不够完善,原始的方法还在使用中,因此开发出一套高稳定性高准确度的计分器是很有意义的,80年代电子技术进入了一个新的阶段,,逐步形成了一种完全突破传统观念的新一代的仪器智能仪器,同时,智能仪器也应用到了篮球赛场中,同时国内开发的大多数篮球赛计分器多是以单片机为控制核心,而使用FPGA技术的发展与价格的降低,起运算速度快,管脚资源丰富,便于实现复杂逻辑功能等优势在电子设计中逐渐体现,其设计的室内篮球计分器有着准确度高,性能稳定,且体积轻便,易于操作的特点,其必然有着广阔的研究前景。
3. 研究的基本内容与计划
本次设计要求利用fpga技术,利用ep2c35f484c8芯片控制led七段数码管作显示的球赛计分系统,本系统采用八个按键控制,可以实现给甲乙两队加分减分的作用,同时赛事结束后成绩暂存的功能,它具有价格低廉、性能稳定、操作方便且易于携带等特点,广泛适合各类学校和小团体作为赛程计分,该计分器采用按键操作,led显示,非常实用,而且稍加改动后还可以应用于其它的比赛计分。
设计计划
1、 第一周(2012.2.132.19)阅读主要参考文献,收集有关资料。
4. 研究创新点
篮球比赛中计时计分系统主要是完成对比赛过程中出现的时间,比分等数据进行快速采集记录,加工处理以及显示,其对实时性、准确性以及现场效果具有一定的要求,随着FPGA技术的发展与价格的降低,其运算速度快,管脚资源丰富,便于实现复杂的逻辑功能等优势在电子系统设计中逐渐显现,本次基于FPGA设计的篮球计分器实现了满足篮球比赛规则基本要求的一种计分器,本次设计系统采用八个按键操作,经过编译后下载到基于EP2C35F484C8芯片的开发板,能正确实现计分功能,完成1分、2分、3分的得分加分、比分错误时的调整等,由于加分减分我采用中断完成,且加、减分的中断优先权小于计时电路中的中断优先权,所以不会对计时电路产生影响,并且,本次设计还可以完成对每节比赛12分钟和单次进攻24秒的计时,不论是进球还是24秒时间到,计时器都将清零,设计采用模块化设计,个模块通用性强,方便剪裁,在其它需要计数器、数码管、1602LCD以及按键去抖动等模块的设计中可作参考甚至直接使用,在需要添加其他硬件设备如大屏幕LED,VGA接口设备时很能方便扩展。
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