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24秒倒计时器的设计和制作(停在00)

24秒倒计时器的设计和制作(停在00)
24秒倒计时器的设计和制作(停在00)

24秒倒计时器的设计和制作

一、计时器概述

1、计时器的特点及应用

24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计到零。选取“00”这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停住。

2、设计任务及要求

1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路;

2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号;

3、当计时器显示00,同时报警;

4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。

二、电路设计原理及单元模块

1、设计原理

24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示。它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路)等五个模块组成。

图1—方案框图

其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。

译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。

2、设计方案

此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。此电路是一时钟产生,触发,倒计时计数,译码显示、报警为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。

3、单元模块

3.1各个元器件功能

3.1.1、555定时器

555 定时器的内部电路框图如图3-1-1所示。

图3-1-1 555内部电路框

它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS 触发器,一个放电管T 及功率输出级。它提供两个基准电压VCC /3 和2VCC /3。

555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压,当5 脚悬空时,则电压比较器C1 的反相输入端的电压为2VCC /3,C2 的同相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为0,C2 的输出为1,可将RS 触发器置0,使输出为低电平。表3-1-1 555定时器的功能表

表3-3-1 555定时器的功能表

3.1.2、74LS48

74ls48是7段显示译码器,输出高电平有效的译码器。工作电压为5V,用于驱动共阴极数码管,74ls48除了有实现8段显示译码器基本功能的输入(DCBA)和输出(Ya~Yg)端外,74ls48还引入了灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI),以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出(BI/RBO)端。

图3-1-2 74LS48引脚图

3.1.3 74LS192

74LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数 等功能,其引脚排列及逻辑符号如下图所示:

图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位

输出端,

为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,

清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。其功能表如下图3-1-3:

图表

3-1-3 74LS192功能表

3.2 信号发生部分

秒脉冲的产生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。电路图如下图所示。当开关断开时,555定时器产生周期为1s的脉冲;当开关闭合时,电路不能输出信号,于是没有脉冲输入74LS192中,故74LS192在保持状态,即实

现暂停功能

图3-2 信号发生电路

3.3 倒计时部分

24秒倒计时电路。这部分电路的主体部分在时钟脉冲的输入情况下工作,下面进行具体分析。

计数器的倒计时功能。用两片74LS192分别做个位(低位)和十位(高位)的倒计时计数器,由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止,所以,这里的高位不需要做成六十进制的计数器。

因为预置的数不是“00”,所以我选用置数端LOAD来进行预置数。时钟脉冲分别通过两个与门才再输进个位(低位)的down端,当停止控制电路送来停止信号时,截断时钟脉冲,从而实现电路的停止功能。低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。

图3-3 24秒倒计时电路

两片计数器具体接法。Vcc、UP接+5V电源,GND接地;时钟脉冲从与门输出后接到低位的down,然后从低位BO’接到高位的down;输入端低位C、高位B接电源,其他引脚和CLR都接地。LOAD接到开关C的活动端,C 的另外两引脚分别接G的活动端和地。而G的另外两个引脚分别接到电源和地。3.4停止控制装置

倒数计数器到零时,需要将电路转换到“00”并且停住。现在选取计数器到零的状态“00”,从BO借位输出端引出线接到二脚与非门,用两个与非门(既与门),一端接BO,另一端接555的OUT端,与门输出端接DOWN,当计数器到达“00”状态,从BO端输出低电平,经过与门后还是低电平,所以没有脉冲

输入DOWN,从而停在“00”,因此能实现从“00”到“24”的转换。

3.5 警报提示装置

警报提示就是完成任一计时器计时结束时,系统给出连续的提示音。当电路由“01”到“00”时,“BO”借位输出端输出低电平,经过与非门输出为高电平,而蜂鸣器负极已经接地,故这时由于两端存在电压差,所以蜂鸣器能报警。同样的此时LED1的正极已经接了高电平,“BO”借位输出端输出低电平,故这时由于两端存在电压差,所以LED1能正常工作。

图3-5警报提示电路

三、仿真过程与仿真结果

在使用multism的仿真中,按照原理图排好原件的位置,连接各元件之间的连线,先接好555的方波脉冲发生装置,经示波器检验,LM555脉冲产生器无误。

连接好555后,接着连接24倒计时的主体电路,经检验后24倒计时显示无误,可以进行24到00的倒计时。接着连接控制电路,控制电路中由BO端和LM555的OUT端经过一个与门后输入到DOWN,并且设置好一开始的置数为24,经过连接后,控制电路无误。

最后连接报警电路,LED灯正极接VCC,负极接控制电路的输出端,当有低电位产生时,LED两端产生电位差从而发光,蜂鸣器的原理相同。经最后检验与更正后,全部电路无误。

仿真过程结束。

四、安装与调试

1、电路的安装

按照万能板的规格,设定好各集成芯片的排放位置、测试各芯片是否与面板接触良好。用异步可逆双时钟BCD计数器74LS192及相关门实现定时倒计时电路。

2、电路的调试

当检测出问题后分析其原因,是元器件本身原因还是接线错误,更换元件或重新正确接线,保证电路的正确运行。在初次测试时,数码管只有1个会显示,后经检验和调试后发现事74LS48芯片出现问题,经更换后,数字显示正常。

接着测试电路的24秒倒计时功能,可正常倒计时,但在接上报警电路后,即蜂鸣器后,电路至00后不会停止,继续循环。后在蜂鸣器前接与非门后,电路测试正常,到达00后不会继续循环下去。

五、结论与心得

此次课程设计中,我们将课本理论知识与实际应用联系起来。按照书本上的知识和老师讲授的方法,首先和同学一起分析研究此次电路设计任务和要求,然后按照分析的结果进行实际连接操作,检测和校正,再进一步完善电路。

经过本次电路实物连接后夜发现实际连接和仿真还是有区别的,在仿真上可以运行的电路,但实际中可能会出错,需要自己判断和更改电路。

通过此次电路设计,我们加深了对课本知识的认识理解,对电路设计方法和实际电路连接也有了一定的初步认识。

六、参考文献

《Multism 10 电路仿真及应用》张新喜主编机械工业出版社

《电子技术基础数字部分》康华光主编高等教育出版社

《电子技术基础模拟部分》康华光主编高等教育出版社《Multisim电子电路仿真教程》朱彩莲主编西安电子科技大学出版社《电子技术试验》浙江科技学院计算机与电子工程学系

七、附件

1、总电路图

3、实物

基于单片机的倒计时器(计数器)课程设计)

湖南文理学院课程设计报告 课程名称:单片机原理课程设计 学院:电信学院 专业班级:自动化07101 学生姓名: 指导老师: 完成时间: 报告成绩:

倒计时器设计

目录 目录 (1) 摘要 (3) ABSTRACT (4) 第一章设计要求与方案确定 (5) 1.1设计意义 (5) 1.2设计要求 (5) 1.3方案确定 (5) 第二章硬件电路 (6) 2.1单片机概述 (6) 2.1.1 单片机基础 (6) 2.1.2单片机与单片机系统 (7) 2.1.3 单片机的产生与发展 (7) 2.2MCS-51系列单片机介绍 (8) 2.2.1 80C51 芯片介绍 (8) 2.2.3 最小系统 (9) 2.2.4 定时与中断的概念 (10) 2.4LED显示电路设计与器件选择 (12) 2.4.1.LED显示器的选择 (13) 2.4.2LED驱动芯片选择 (13) 2.5按键电路设计 (13) 2.6蜂鸣器电路的设计 (14) 第三章倒计时器的设计 (15) 3.1倒计时器系统设计方案及框图 (15) 3.2程序设计 (15) 3.2.1主程序设计 (15) 3.2.2倒计时模块设计 (17) 3.2.3键盘扫描数码管显示程序 (17)

第四章倒计时器设计仿真 (18) 4.1设置倒计时初值 (18) 4.2开始倒计时 (18) 4.3倒计时结束并报警 (18) 总结 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 附录1 倒计时器设计源程序 (23) 附录2 所用元器件清单 (23)

摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断的走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时控制和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。 本系统由单片机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显示系统组成。装置利用AT89C51单片机与74LS245驱动器驱动LED数码管显示。通过按键控制设定倒计时时间,再通过中断控制系统开始倒计时。当倒计时时间到时,由P1.0口驱动蜂鸣器发声报警。为了简化电路,降低成本,采用以软件为主的的接口方法。 该系统实用、功能灵活多样,可以对计时时间进行实时控制,可以广泛的应用于各种场所的控制设备。 【关键词】单片机;LED数码管显示器;倒计时;报警

24秒倒计时牌

1 设计任务描述 1.1设计题目:24秒倒计时牌 1.2设计要求 1.2.1 设计目的 (1)掌握24秒倒计时牌的组装方法与技巧; (2)掌握元器件的实现功能与使用; (3)能够通过对元器件组装来实现各种功能的电路;1.2.2 基本要求 (1)可手动暂停,还原; (2)到0时有长报警,到倒数5秒时每秒有一声短报警; (3)可显示计数,每过十秒有一次闪烁; 1.2.3 发挥部分 (1)24秒可调;

2 设计思路 24秒倒计时器牌的核心部分是倒计时部分,我选择了两个74HC290连级来实现,因为它有置数端和预置端,可完成可调的倒计时器。本次设计有基本要求:可手动暂停、还原;每十秒显示器闪烁一次;到倒数5秒时每秒有一声短报警,到0秒时是长报警,发挥部分是24秒可调。 首先是要给计时器提供一个秒脉冲发生器,由于555定时器内部的比较器灵敏度非常高,输出驱动电流大,功能灵活,而且采用差分电路形式,用555定时器组成的多谐振荡器的振荡频率手电源电压和温度变化的影响很小,因此采用555定时器来提供发生脉冲。 手动暂停还原中,由于需要暂时锁住显示器显示的数,所以可以在秒脉冲的输出端加一个开关,当要计数时关闭开关进行计数,需要暂停时断开开关终止秒脉冲的输入,即可实现手动暂停还原此时显示器保持原来的数字。 每十秒显示器闪烁一次,若想有闪烁效果需要给需要给显示器提供5~10赫兹的脉冲信号才能有闪烁效果,只要当个位为“0000”时闪烁即为每十秒闪烁一次,通过各种门电路把“0000”的信号与5~10赫兹的脉冲信号共同作用提供给显示器。 到5秒时开始每秒都有一次短报警,到0秒时是长报警,则十位输出是“0000”,5秒时个位的最高位也为零,使个位输出“101”、“100”、“011”、“010”、“001”时有效列真值表,通过门来连接;当为“000”时,为长报警。给短报警一个500赫兹的脉冲信号,给长报警一个1000赫兹的脉冲信号,再通过一个或门来控制输出那个报警信号提供给报警电路。 24秒可调,在74HC192的预置端加入开关来调节想要预置的秒数。

篮球竞赛24秒计时器设计-

学号: 课程设计 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师

年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 篮球24秒记时器的设计与制作 初始条件: (1)具备显示24秒记时功能 (2)计时器为递减工作,间隔为1S (3)递减到0时发声光报警信号 (4)设置外部开关,控制计时器的清0,启动及暂停 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)设计任务及要求 (2)方案比较及认证 (3)系统框图,原理说明 (4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明 (5)调试记录及结果分析 (6)对成果的评价及改进方法 (7)总结(收获及体会) (8)参考资料 (9)附录:器件表,芯片资料 时间安排: 6月16日~6月19日:明确课题,收集资料,方案确定 6月19日~6月21日:整体设计,硬件电路调试 6月21日~6月24日;报告撰写,交设计报告,答辩 指导教师签名:2014年 6月日

前言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 篮球作为一项全民健身项目,已有一定的历史。在中国,篮球很盛行,篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器,目前多数采用的是24秒制。有需要就会有市场,因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。 在NBA比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成:显示24秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在proteus下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

24秒倒计时器系统设计

24秒倒计时器系统设计 一、仿真图 (一)Proteus元器件查找 1、芯片:89C51 2、电阻:res 3、缓冲器74HC244 4、数码管7SEG-------CC共阴极 5、非门74LS04 6、按键button 二、程序 #include unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; typedef unsigned int uint; uint i,j,f1=0; uint q=4,p=2; uint sum = 0; sbit P2_0=P2^0; sbit P2_1=P2^1; sbit P2_2=P2^2; sbit P2_3=P2^3; uint num2=0,num=24,shi=2,ge=4; void T1_time()interrupt 3 {

TH1=(65536-49000)/256; TL1=(65536-49000)%256; num2++; if(num2==20){ num2=0; if(!f1){ if(num!=0)num--; shi=num/10; ge=num%10; } } } void ex_int()interrupt 0 { num=24; } void ex_int1()interrupt 2 { sum++; if(sum%2==1) f1=1; else f1=0; } void delay() { uint j; for(j=0;j<200;j++); } void disply() { P2&=0XF0; P1=table[shi]; P2_0=1; delay(); P2&=0XF0; P1=table[ge]; P2_1=1;

篮球24秒倒计时器设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 电气与信息工程学院(系、部)2016~2017 学年第 1 学期课程名称电子技术课程设计指导教师黄卓冕职称讲师 学生姓名谢富专业班级电气工程1401 学号14401300114 题目篮球比赛24秒计时器设计 成绩起止日期2016 年11 月14 日~2016 年11 月18 日 目录清单

湖南工业大学 课程设计任务书 2016年~2017学年第1 学期 电气与信息工程学院(系、部)电气工程专业1401 班级课程名称:电子技术课程设计 设计题目:篮球比赛24秒计时器设计 完成期限:自2016 年11 月14 日至2016 年11 月18 日共 1 周

安 排 2016.11.15--17 学生进行设计 2015.11.18 学生修改、打印设计报告 主要参考资料[1] 康华光电子技术基础模拟部分(第五版)高等教育出版社 2007年 [2] 欧伟明. 实用数字电子技术. 北京:电子工业出版社,2012 [3] 陆应华. 电子系统设计教程. 北京:国防工业出版社,2005 [4] 李忠波等. 电子技术仿真与实践. 北京:机械工业出版社,2004 指导教师(签字):年月日 系(教研室)主任(签字):年月日 电子技术课程设计 设计说明书 起止日期:2016 年11 月14 日至2016 年11 月18 日篮球比赛24秒计时器设计

学生姓名谢富 班级电气工程1401 学号14401300114 成绩 指导教师(签字) 电气与信息工程学院(部) 篮球比赛24秒计时器设计 设计目的及要求 一、设计要求 (1)设计指标 1、具有24秒计时功能。 2、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。 3、在直接清零时,要求数码显示器灭灯。 4、计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。 5、计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。 6、将24秒递减计时器改为24秒递增计时器,试问电路要作哪些相应的改动。 它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等五个部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成24秒计时功能,而控制电路是控制计时器的直接清零、启动计数和暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。 为保证系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系: 1.操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器灭灯。 2.当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP(秒脉冲信号),同时计数器完成置数功能,数码显示器显示24秒

24秒计时器课程设计

电子课程设计篮球24秒计时器 班级:自动化092201H班 姓名:陈鹏飞 学号:200922060101

目录 序言 (3) 一、设计任务及要求 (3) 二、总体框图 (3) .......................................................................................................... .......................................................................................................... .......................................................................................................... 三、选择器件 (4) ........................................................................................................... .......................................................................................................... 四、功能模块 (8) 五、总体电路设计 (12) 六、参考文献 (14) 七、心得体会 (14)

序言 篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要 求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。本人设计了一个篮球比赛计时器,可对比赛总时间和各方每次控球时间既是。该计时器采用按键操作,LED 显示,非常实用,此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。 篮球24秒计时器 一、设计任务与要求 1. 有显示24秒的计时功能 2. 置外部操作开关,控制计时器的直接清零,起碇和暂停连续功能 3. 计时器喂24秒递减计时器,其间隔为1秒 4. 计时器递减计时到0时,数码显示器不能灭灯 应发出光电报警信 号 二、总体框图 二. 1秒脉冲发生器: 秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。实现这样矩形波的方法很多,可以由非门和石英振荡器构成,可由单稳态电路构成,可以由施密特触发器构成,也可以由555点哭构成等。 不同的电路队矩形波频率的精度要求不同,由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲,其精度直接影响计数器的精度,因此要求脉冲信号有比较高的精度。一般情况下,要做出一个精度比较高的 频率很低的振荡器有一定的难度 工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器,然后将其输出信号通过计数器进行多级分项,就可以得到频率比较低 精度比较高的脉冲信号发生器,其精度取决于振荡 秒脉冲发生器 外部操作信号 译码/显示电路 24t 计数器 控制电路 报警电路

篮球24秒倒计时器报告

电子课程设计报告 题目名称:篮球竞赛30秒倒计时器 姓名: 专业: 班级: 学号: 同组人: 指导老师: 南昌航空大学电子信息工程学院 二零零八年九月

电子信息工程学院 电子基础课程设计任务书 I、电子基础课程设计题目: 篮球竞赛30S计时器 II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件: 基本要求:1)具有显示30S计时功能,启动和暂停/连续功能, 2)在直接清零时,要求数码显示器灭灯, 3)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零, 4)计时器为30S递减计时,计时间隔为1S, 5)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。 主要元器件:NE555(1),74ls161(1),74LSl92(2) I II、电子基础课程设计工作内容及进度安排: 1.方案设计,绘制电路图并仿真(2天) 2.电路布线和焊接(3天) 3.电路的调试(2天) 4.课程设计总结和报告(7天)Ⅳ、主要参考资料: 1.杨志忠.数字电子技术(第二版).北京:高等教育出版社,2000 2.胡宴如.高频电子线路(第三版).北京:高等教育出版社,2005 3.王毓银.数字电路逻辑设计(第三版).北京:高等教育出版社,1999 专业名称:电子信息工程班级学号: 06041304 学生姓名:李莉

摘要 随着世界篮球水平的提高,对计时的准确度及可靠性也越来越高,篮球30秒倒计时器也就孕育而生了。 设计一个篮球30秒倒计时器,主要解决的问题是实现倒计时功能。所以必须要有一个脉冲,为确保产生的脉冲稳定,该设计采用555时基电路构成的多谐振荡器产生周期为0.1秒的脉冲,再通过74LS161十分频来产生周期为1秒的脉冲。计数部分用74LS192芯片来实现,192芯片是8421码计时的,符合30秒读数的需要。译码部分采用74LS248芯片,74LS248是把8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段(a ,b ,c ,d ,e ,f ,g )输出,然后直接推动LED ,显示十进制数。显示部分采用七段数码管,数码管的使用很广泛,价格也不会很贵。整个线路就是把以上几个主要的部分用导线连接焊接起来。 在许多领域中,计时器都得到了普遍应用,比如在体育比赛中的计时器、安全措施中的定时报警器、游戏中的倒计时、维持秩序的交通信号灯、红绿灯、交通信号控制机、闹钟等等......可见计时器在现代社会中是很重要的。在设计计时器时,采用了模块化的思想,使得设计简单、快捷。本设计完成了中途计时功能,实现了在许多特定场合进行时间追踪,在社会生活中会具有广泛的应用价值。 关键字: 控制 倒计时 译码显示 光电报警 指导教师: 万在红 设计时间: 2008.9.1——2008.9.15

篮球竞赛24秒计时器设计-

数字电子技术课程设计说明书 篮球竞赛24秒计时器设计 系、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称讲师 专业:电气 班级:电气 完成时间: 2012-6-6

前言

电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 篮球作为一项全民健身项目,已有一定的历史。在中国,篮球很盛行,篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器,目前多数采用的是24秒制。有需要就会有市场,因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。 在NBA比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成:显示24秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在proteus下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

目录 第1章电路方案的选择及电路框图 (5) 设计方案 (5) 电路框图 (5) 第2章设计思路及其工作原理的介绍 (6) 设计思路 (6) 基本原理 (6) 第3章单元电路的设计 (8) 24进制计数器的设计 (8) 数码显示电路的设计 (9) 秒脉冲的设计 (11) 控制开关电路的设计 (13) 报警电路的设计 (13) 整机工作原理 (14) 第4章电路仿真 (15) 计时预备阶段 (15) 计时阶段 (16) 暂停\连续功能的实现 (17) 电路报警 (18) 第5章安装及调试步骤 (19) 第6章故障分析与电路改进 (20) 故障的分析和解决 (20) 电路的改进 (20) 结束语 (21) 参考文献 (22)

课程设计--篮球竞赛24秒计时器

课程设计--篮球竞赛24秒计时器

一、课题名称 二、内容摘要 本设计主要是完成篮球竞赛24秒计时器,显示24秒倒计时功能,系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器全部显示为“0”;计时器为24秒递减计时,其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于Multisim 10.0.1仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在Multisim 10.0.1下设计和进行仿真,得到了预期的结果。 关键字:计时器;数码显示器;Multisim 随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分,特别是在各种竞技运动中,定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成:显示24秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。

三、设计内容及要求 1.2.1基本要求 (1)显示24秒计时功能。 (2)控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。 (3)计时器为24秒递减计时器。 (4)递减计时到零时,显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。 1.2.2 设计任务及目标 (1)根据原理图分析各单元电路的功能; (2)熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能; (3)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求; (4)写出完整、详细的课程设计报告。 四、方案论证及比较 本设计的核心部分是要设计一、 个24s倒计数器,并且对计数结果进行实时显示,同时要实现设计任务中提 到的各种控制要求,因此该系统包括秒脉冲发生电路,计数器电路,译码显示电路,控制电路和电路报警电路5部分。其中,计数器电路和控制电路时系统的主要部分。计数器电路完成24s倒计时功能,而控制电路具有直接控制计

篮球24秒倒计时器课程设计报告

数字逻辑电路设计 课程设计报告 系(部):三系 专业:通信工程 班级:11通信 1班 姓名:张梦瑶 学号:20110306111 成绩: 指导老师:李海霞 开课时间:2012-2013学年二学期

一、设计题目 篮球比赛 24 秒倒计时器 二、主要内容 1、分析设计题目的具体要求 2、完成课题所要求的各个子功能的实现 3、用multisim 软件完成题目的整体设计 三、具体要求 (1)具有显示24s 倒计时功能:用两个共阴数码管显示,其计时间隔为1s。 (2)分别设置启动键和暂停 /继续键,控制两个计时器的直接启动计数,暂停/继续计数功能。 (3)设置复位键:按复位键可随时返回初始状态,即进攻方计时器返回到24s。 (4)计时器递减计数到“00”时,计时器跳回“24”停止工作,并给出声音和发光提示,即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。 四、进度安排 第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。 第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。 第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。 第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。 第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。 第六天:完成整体设计并仿真验证。 第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。 第八天:完成实践报告的撰写 五、成绩评定 课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:

1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩40%; 2、设计报告,占总成绩30%; 3、回答教师所提出的问题,占总成绩20%; 4、考勤情况,占总成绩10%; 无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为 0 分,无故旷课三次总成绩为 0 分。迟到 20 分钟按旷课处理。

篮球竞赛24秒计时器设计-

数字电子技术课程设计说明书篮球竞赛24秒计时器设计 系、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称讲师 专业:电气 班级:电气 完成时间:2012-6-6

设计题目篮球比赛24秒倒计时器的设计

课程论文要求 设计制作一个篮球竞赛计时系统,具有进攻方24秒倒计时功能,具体设计要求如下: 1、具有显示 24s 倒计时功能:用两个共阴数码管显示,其计时间隔为1s。 2、分别设置启动键和暂停/继续键,控制两个计时器的直接启动计数,暂停/继续计数功能。 3、设置复位键:按复位键可随时返回初始状态,即进攻方计时器返回到24s。 4、计时器递减计数到“00”时,计时器跳回“24”停止工作,并给出声音和发光提示,即直流振荡器发出声响和发光二极管发光。 前言

电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 篮球作为一项全民健身项目,已有一定的历史。在中国,篮球很盛行,篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器,目前多数采用的是24秒制。有需要就会有市场,因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。 在NBA比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成:显示24秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在proteus下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

篮球竞赛24秒计时器设计报告

电气工程系电子实验室 课程设计报告 课程名称数字电子技术基础课程设计 设计题目篮球竞赛24秒计时器设计 班号KT623-3 专业自动化(汽车电子工程) 学生姓名学号 4 指导教师(签字) 起止日期 2009年 1月 6日-2009年 1月 9日

前言 (2) 第一章计时器概述 (3) 1.1篮球竞赛24秒计时器功能 (3) 1.2 设计任务及要求 (3) 1.2.1基本要求 (3) 1.2.2 设计任务及目标 (4) 1.2.3 主要参考器件: (4) 第二章电路设计原理与单元模块 (5) 2.1 设计原理 (6) 2.2 设计方案 (7) 2.3 单元模块 (8) 2.3.1 8421BCD码递减计数器模块 (8) 2.3.2 时钟模块 (10) 2.3.3 辅助时序控制模块 (12) 2.3.4 译码显示模块 (12) 第三章安装与测试 (14) 3.1 电路的安装 (15) 3.2 电路的调试 (16) 第四章实验体会 (16) 结论 (17) 致谢 (17) 参考文献 (19) 附录 (20)

数字电子技术课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30秒计时器。此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。 此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。此电路是一时钟产生,触发,倒计时计数,译码显示为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。

篮球24秒计时器课程设计报告

课程设计 题目篮球竞赛24秒计时器 学院自动化学院 专业自动化 班级自动化0902 姓名李鑫 指导教师杨莉林伟 2011 年 6 月30 日 目录 摘要 (2) ABSTRACT (3) 第1章设计任务及基本要求 (4) 1.1设计任务 (4) 1.2基本要求 (4) 第2章电路框图及工作原理 (4) 2.1电路框图 (4) 2.2 设计方案 (5) 第3章各单元电路的设计 (5) 3.1 24进制计数器的设计 (5) 3.2数码显示电路的设计 (7) 3.3秒脉冲的设计 (8) 3.4各控制开关的设计 (9) 3.5报警电路的设计 (11)

3.6整机工作原理 (12) 第4章电路仿真 (12) 第5章数字电路的连接与调试 (14) 结论............................................................................................. 错误!未定义书签。 参考文献 (16) 附录一篮球竞赛24秒计时器总电路原理图......................... 错误!未定义书签。 附录二原器件清单表 (18) 摘要 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识与实践能力相结合的重要环节,是真正锻炼学生能力的环节。为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机,还可以用来做为各种药丸、药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会的应用是相当普遍的。 本设计主要能完成:电路具有24秒时间显示功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的置数、启动/连续和暂停功能;计数过程中,无论处于何种状态,当按下置数键时,计数重新开始;计时器为递减计时,其计时间隔为1秒;当计时器递减计时到零时,显示器显示00,同时发出CP 同步闪烁报警信号等。整个电路的设计借助于Proteus仿真软件以及数字电路相关理论知识,得到了预期的结果。 关键词:24秒计数报警清零暂停 ABSTRACT

篮球竞赛24秒倒计时器

目录 第一章:设计任务及要求、目标 (2) 第二章:设计原理、电路设计及仿真 (2) 2.1 设计原理及方案 (2) 2.2 单元模块设计及仿真 (3) 2.2.1 秒信号源设计与仿真 (3) 2.2.2 74LS192设计与仿真 (4) 第三章:电路的仿真、安装与调试 (6) 第四章:问题及分析、解决及总结 (7) 附录一: (9) 附录二: (10)

篮球竞赛24秒倒计时器 第一章:设计任务及要求、目标 1.1,设计任务及要求 1)具有准确的24 s倒计时显示功能,计时器为24 s递减计数;2)设置外部操作开关,启动和暂停/连续功能, 3)计时器为24 s递减计时器,计时时间间隔为1s; 4)计时器递减计时至0时,能发出光电警报信号。 1.2,设计任务及目标 (1)根据给出的电路原理图分析各单元电路的功能; (2)熟悉电路中所用到的各集成模块的管脚及其功能; (3)进行电路的安装、测试,知道电路能达到设计目标; (4)写出完整、详细的课程设计报告。 第二章:设计原理、电路设计及仿真:2.1,篮球竞赛24 s计时器原理框图如图1所示。 图(1)

图(2) 根据原理图,进行仿真实验,图(2)是我们仿真时的连线图 (1);计数译码显示部分:计数器构成8421BCD码24进制递减计数器,用74LS48配共阴极LED数码管组成译码器显示部分。 (2);秒信号源产生电路:用555定时器和分频电路组成十分频产生秒信号。 (3);时序控制部分:工作时,启动开关闭合控制电路封锁时钟脉冲(CP),与此同时,产生预置信号,使数码管显示24字样。启动开关断开,开 始递减计数。当开关2断开时,此时暂停计数;并处于保持状态;当开 关2闭合时,计数器继续递减计数。当计数到零时,LED警报灯亮,停 止计数。 2.2 单元模块的设计及仿真 在本次课程设计中,我主要负责了秒信号源和24 s计数的仿真和设计及其分析等。下面是我对这2个单元模块的简要设计和仿真原理和方法及其数据。

24秒倒计时器设计(课件设计)

目录 一、计时器概述 (1) 1、计时器的特点及应用 (1) 2、设计任务及要求 (1) 二、电路设计原理及单元模块 (1) 1、设计原理 (1) 2、设计方案 (2) 3、单元模块 (3) 3.1、所用各个芯片功能 (3) 3.2、各单元电路 (7) 四、安装与调试 (11) 1、电路的安装 (11) 2、电路的调试 (12) 五、结论与心得 (12) 六、参考文献 (13) 1、总电路图 (14) 2、元件清单 (14) 3、实物 (15)

24秒倒计时器的设计和制作 一、计时器概述 1、计时器的特点及应用 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机,还可以用来做为各种药丸、药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会的应用是相当普遍的。 在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就违例了。本课程设计“智能篮球比赛倒计时器的设计”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的违例。 2、设计任务及要求 设计一个24秒倒计时器,具体功能要求如下: 1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路; 2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号; 3、当计时器显示00,同时报警; 4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。 二、电路设计原理及单元模块 1、设计原理 24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示。它包括秒脉冲发生器、

计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路)等五个模块组成。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。 秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。 译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。 主体电路:24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计到零。选取“00”这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲信号通过一个与门将时钟截断,使计时器在计数到零时停住。 2、设计方案 图1、电路框图 总体电路说明:

篮球24秒倒计时器课程设计报告

厦门城市学院 2014-2015学年第一学期 《EDA软件设计》 ——课程设计论文 课题:篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析 所在系部:电子信息与工程系 年级:11级 班级:电信Z1 姓名:林鑫豪 学号:W140242131 提交时间:2015 年 1 月8 日

一、设计题目 篮球比赛24秒倒计时器 二、主要内容 1、分析设计题目的具体要求 2、完成课题所要求的各个子功能的实现 3、用multisim软件完成题目的整体设计 三、具体要求 (1)具有显示24s 倒计时功能:用两个共阴数码管显示,其计时间隔为1s。 (2)分别设置启动键和暂停/继续键,控制两个计时器的直接启动计数,暂停/继续计数功能。 (3)设置复位键:按复位键可随时返回初始状态,即进攻方计时器返回到24s。 (4)计时器递减计数到“00”时,计时器跳回“24”停止工作,并给出声音和发光提示,即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。 四、进度安排 第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。 第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。 第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。 第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。 第六天:完成整体设计并仿真验证。 第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。 第八天:完成实践报告的撰写 五、成绩评定 课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:

1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩40%; 2、设计报告,占总成绩30%; 3、回答教师所提出的问题,占总成绩20%; 4、考勤情况,占总成绩10%; 无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。迟到20分钟按旷课处理。

24秒倒计时设计报告

篮球比赛24秒倒计时论文 电子线路设计 报告 题目: 篮球比赛24秒倒计时 院(系):机械与电子工程学院 班级: 09应用电子技术2班 学生姓名: 时间: I

篮球比赛24秒倒计时论文 摘要 本电路主要有五个模块构成:秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、控制电路和报警电路,主要采用555 作为振荡电路, 由74LS192、74LS48、74LS90 和七段共阴LED 数码管构成计时电路, 具有计时器直控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。当控制电路的置数开关闭合时,在数码管上显示数字24,每当一个秒脉信号输入到计数器时,数码管上的数字就会自动减1,当计时器递减到零时,报警电路发出光电报警与蜂鸣信号。 关键词:计数器;24秒倒计;译码显示电路;控制电路;光电报警电路 Abstract The circuit has five main modules: pulse generator, counters, display decoder circuit, control circuit and alarm circuit is mainly used as an oscillator circuit 555 by the 74LS192, 74LS48,74LS90and a total of Seven-Segment LED digital tube Yam constitute a time circuit, Direct control circuit has a timer counter to start counting direct control, pause / row count, the display of display circuit decoding functions. When the control circuit to open the closure of the home several time, digital tube display in figure 24, every time 1 seconds pulse signal input to the counter, the digital tube will automatically reduce the number of 1, decreasing to zero when the timer and alarm circuit issued photoelectric alarm signal and the buzz. Key words: counter; 24 seconds counter; decoding display circuit; control circuit; alarm circu II

篮球24秒计时器的设计与制作

目录 摘要 (1) 1设计任务及要求 (2) 1.1设计任务 (2) 1.2基本要求 (2) 1.2.1初始条件 (2) 1.2.2要求完成的主要任务 (2) 2 方案选择与论证 (3) 2.1 方案的选择 (3) 2.2 方案论证 (4) 3电路框图及工作原理 (4) 3.1电路框图 (4) 3.2设计方案 (5) 4单元电路设计与说明 (6) 4.1时钟脉冲发生器 (6) 4.2 24进制计数器 (7) 4.3 译码显示电路 (9) 4.4控制电路 (10) 4.5 声光报警电路 (10) 4.6 元器件选择 (11) 5电路调试 (11) 5.1 电路调试阶段 (11) 5.2调试方法 (13) 5.3调试步骤 (13) 5.4调试中出现的问题及解决方案 (14) 5.5调试结果 (14) 结束语 (15) 参考文献 (16)

摘要 该篮球竞赛倒计时电路主要由四个部分构成:时钟脉冲发生器、计数器、译码显示电路以及声光报警电路。时钟脉冲发生器由含555定时器的多谐振荡电路组成,发出频率为1HZ的方波脉冲;计数器主要由两个74LS192构成,具有计时器直接控制电路控制计数器启动计数、暂停/连续计数以及清零置数的功能;译码显示电路主要由两个七段共阴极的数码管和74LS48芯片构成,能够显示24秒倒计数过程;声光报警电路主要由一个发光二极管和一个蜂鸣器组成,当计数器显示00时,发光二极管和蜂鸣器一起工作,进行声光报警。 关键词:时钟脉冲发生器计数器发光二极管蜂鸣器七段共阴数码管

篮球24秒计时器的设计与制作 1设计任务及要求 1.1设计任务 本设计主要能完成:在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它就自动报警从而判定此球员的犯规。 1.2基本要求 1.2.1初始条件: (1)具备显示24秒记时功能 (2)计时器为递减工作,间隔为1S (3)递减到0时发声光报警信号 (4)设置外部开关,控制计时器的清0,启动及暂停 1.2.2要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)设计任务及要求 (2)方案比较及认证 (3)系统框图,原理说明 (4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明 (5)调试记录及结果分析 (6)对成果的评价及改进方法 (7)总结(收获及体会) (8)参考资料 (9)附录:器件表,芯片资料

24秒计时器设计

24秒计时器设计 篮球比赛24秒计时器采用倒计时的方式,以AT89C51芯片为核心,主要由按键控制部分、显示部分和报警部分组成,具有启动计时、暂停、继续、复位和到零报警等基本功能。硬件电路设计和软件编程设计完成之后,利用Keil u Vision4软件生成HEX文件,将HEX文件导入Proteus软件下设计出的仿真电路中,检查设计要求的各项基本功能是否满足设计要求。通过不断的对软件和硬件进行调试和改进,最终完成了二者的良好适配。本设计采用模块化设计,思路明确,易于编程和调试。 关键词:单片机;计时器;篮球赛

第一章设计要求及方案论证 1.1 设计目的及要求 1.1.1 设计目的 通过本次利用51单片机设计篮球比赛24秒计时器,大致掌握单片机开发设计的基本过程,了解和熟悉单片机与外围接口电路的综合应用,加深对单片机的理解,体会单片机在我们生产生活中的重要意义。其次,通过本计时器的设计,学习利用C语言进行单片机编程,梳理学习的C语言知识,提升编程能力,对以后的工作和学习可以起到奠定基础的作用。 1.1.2 功能要求 (1)能够进行比赛的24秒倒计时,并具有启动、暂停、继续和复位等基础功能; (2)能够通过LED数码管将倒计时显示出来,便于观看; (3)当24秒倒计时结束时,能够发出报警信号。 1.2 方案论证 1.2.1 1.2.3 系统结构图 以下是本计时器的系统结构图,以51单片机为控制芯片,主要包括晶振电路、计时器复位、按键控制、计时显示和报警信号等组成部分。

图1 系统结构图

第三章硬件电路设计 3.1 各部分电路设计 本计时器功能要求主要是24秒倒计时,实现启动、暂停、继续和复位等操作,同时将计时显示出来。当计时倒为零时发出报警信号。基于这些要求,设计出本计时器的各电路模块如下所述: 3.1.1 晶振电路 图3.1 晶振电路示意图 单片机电路是由许多的门电路组成,由于门电路工作时需要时钟信号作为触发信号,所以单片机工作必不可少的便是晶振电路,即晶振电路为单片机正常工作提供时钟信号流。因而在同样电路的情况下,脉冲频率越高,单片机性也越高。本计时器中我们使用12MHz的晶振,其原因是51单片机内部时钟频率是外部时钟的12分频,即12MHz晶振分频后就是12MHz/12=1MHz,一个指令周期为1/1M=1us,这样为我们获得一秒的延时提供了便利。

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