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篮球24秒倒计时设计

篮球24秒倒计时设计
篮球24秒倒计时设计

电子技术综合课程

设计

课程:电子技术综合课程设计题目:篮球比赛24秒计时电路所属院(系) 物理与电信工程学院

专业班级

姓名学号

指导老师

完成地点

2015年 10 月 10日

任务书

篮球比赛24秒计时电路设计

一.任务及要求

设计并制作一个篮球比赛24秒计时电路电路。要求如下:

1.电路具有24秒倒计时功能。

2.有两个数码管显示计时时间,按预置(开始)按钮,数码管显示定时时间;再按开始按钮,倒计时开始,计数到0时计数停止。

3.倒计时结束时,计数器停止计数,LED灯亮表示进攻时间结束。

4.电路具有预置数功能,可以在24秒之内从任意时刻开始计数。

5.电路具有报警功能,在24秒进攻时间结束时报警。用压控陶瓷蜂鸣器作为电声元件。

6.自制本电路所用得直流电源和一秒信号源。

二.参考资料

《数字电子技术实验任务书》实验四及实验六

《电子技术基础》课程设计资料

目录

前言 (2)

1整体电路设计 (3)

1.1设计思路 (3)

1.2基本原理 (3)

1.3电路设计框图 (3)

2方案论证 (5)

2.1方案一 (5)

2.2方案二 (5)

2.3方案确定 (5)

3模块电路设计 (7)

3.1信号源的设计 (7)

3.2电源电路设计 (8)

3.3计时电路设计 (8)

3.4显示电路设计 (9)

3.5停止控制电路 (10)

3.6报警提示电路 (11)

4仿真调试及实验装调 (11)

4.1软件简介 (11)

4.2软件仿真 (12)

4.3 电路调试 (12)

4.4 结果分析 (13)

小结 (15)

参考文献: (14)

附录一:电路仿真图 (16)

附录二:元器件清单 (17)

附录三:器件管脚与功能说明 (17)

附录四:实物图 (19)

前言

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过二十四秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛二十四秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间二十四秒限制。一旦球员的持球时间超过了二十四秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规篮球的24秒计时器只是计时器的一种。在生活中,我们经常会看见各种计时器,例如,在十字路口的红绿灯上我们会看到一个34秒计时器;我们经常看到的电子表也是计数器的一种;在体育课上老师用的秒表也是一种计时器。计时器给我们的生活带来了很大的方便,可以说我们的生活离不开计数器。

本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛24秒计时器。此计时器功能齐全,可以直接置数、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实用价值。

通过本次课程设计,可以了解计时器的组成和原理以及许多应用,为设计更复杂的计时器打好基础。同时通过本次课程设计也能提高学生的设计电路,排查故障,思考问题等多种能力。

1整体电路设计

1.1设计思路

本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛24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实用价值。

篮球竞赛记时系统的主要功能包括:进攻方24秒倒计时和计时结束警报提示。攻方24秒倒计时,当比赛准备开始时,屏幕上显示24秒字样,当比赛开始后,倒计时从24逐秒倒数到00。这一模块主要是利用双向计数器74LS192来实现;警报提示:当计数器计时到零时,给出提示音。这部分电路主要通过移位寄存器和一些门电路来实现。

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。

1.2基本原理

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在与门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停住。

1.3电路设计框图

倒计时功能主要是利用192计数芯片来实现,同时利用反馈和置数实现进制的转换,以适合分和秒的不同需要。由于该系统特殊的需要,到计时器到零时,通过停止控制电路使计数器停止计数并发出蜂鸣警报。

整体电路设计如图1.3-1所示:

图1.3-1电路整体设计图

秒脉冲电路

报警电路

控制电路

译码显示电路

计数电路

2方案论证

2.1方案一

该电路需要一个秒脉冲发生器,可用555芯片和电阻、电容构成一个多谐振荡器,通过

调节电阻电容的值可产生1Hz的时钟脉冲。

用两片74LS192芯片构成一个24秒计时器,其中一片的4个输入端中,D0、D2和D3端接低电平,D1端接高电平,输出端接七段数码管作为高位显示,芯片2的4个输入端中,D0、D1和D3接低电平,D2接高电平,递增计数脉冲输入端接高电平,输出端接七段数码管作为低位显示。因为74LS192本身具有清零端和置数端,则可各用一个开关来实现清零和启动功能。

要使计时器计时到零时保持不变,可在输出端反馈一个信号到输入端来实现保持功能。选取“00”这个状态,通过3个或非门、一个3输入与非门,从而得到一个低电平信号,该信号与脉冲信号通过一个2输入与非门而接到74LS192的递减计数脉冲信号输入端,可使计时器在计数到零时停住。当在74LS192的DN端输入脉冲信号后可进行减计数,则通过一个开关控制是否截断脉冲信号就可以实现暂停/连续功能。

报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。在计数过程中,发光二极管两端都是高电平,所以二极管截止,不发光;当计数器减到“00”是,二极管左边是低电平,右边是

高电平,所以二极管导通,从而发光。

2.2方案二

设计思路:24秒计时器,按设计要求,最大计数值为24秒,那么就需要两个数码管。要求计数间隔为1秒,那么我们需要相应频率的脉冲信号发生器,脉冲是由555定时器构成的多谐振荡器产生的1HZ的脉冲;计数部分是用74LS192及逻辑电路构成24秒的计时功能;利用JK触发器和逻辑电路构成控制电路;译码显示部分用74LS47译码器来进行译码,然后通过七段数码显示管来控制显示部分;报警电路部分由74LS160及逻辑电路构成;电源部分将220V、50HZ的交流电压转换成5V的直流电压即可。

2.3方案确定

方案一与方案二的实验原理基本相同,都采用了555集成电路组成的多谐振荡器来产生周期为1s的脉冲,用两片74LS192芯片作为主体部分来实现24秒倒计时计算,置数和启动的方法相同。

不同的是反馈电路部分和暂停/连续功能部分。方案一中的反馈电路部分的反馈信号采自两个74LS192芯片的输出端,采用了3个或非门、一个3输入与非门,从而得到一个低电平信号,该信号与脉冲信号通过一个2输入与非门而接到74LS192的递减计数脉冲信号输入端,可使计时器在计数到零时停住。而方案二是利用74LS192芯片的借位输出端输出低电平信号,让该信号与时钟脉冲在与非门中将时钟截断,从而使减计数停止。暂停/连续功能,

方案一是通过一个单刀双掷开关控制在递减计数脉冲信号输入高电平信号或端输入脉冲信号,从而实现计数器的暂停/连续功能;方案二是利用JK触发器和逻辑电路构成控制脉冲信号相当于被截断,实现暂停功能,当脉冲信号和高电平相与非,脉冲信号没有被截止,进行减计数。

比较方案一和方案二,方案二优于方案一,主要体现在反馈回路上,方案一需要3个或非门、一个3输入与非门和一个2输入与非门才能使减计数到“00”后保持不变;而方案二使用一个与非门和就能实现。

3模块电路设计

3.1信号源的设计

555定时器应用为多谐振荡电路时,当电源接通Vcc 通过电阻R 2.R 3向电容C 充电,其上电压按指数规律上升,当u 上升至2/3Vcc ,会使比较器C 1输出翻转,输出电压为零,同时放电管T 导通,电容C 通过R 2放电;当电容电压下降到1/3Vcc ,比较器C 2工作输出电压变为高电平,C 放电终止,Vcc 通过R 1。R 2又开始充电;周而复始,形成振荡。则其振荡周期与充放电时间有关,也就是与外接元件有关,不受电源电压变化影响。 根据公式:

C tw R b

7.02=

()()s C tw tw T

R R b a 127.021=+=+=

Ω=k R 203 Ω=k R 622 F C μ102= 电源为5v ,则Q 端输出1Hz 的时钟脉冲

555定时器如图3.1-1所示:

图3.1-1 多谐振荡电路

555定时器功能表3.1-2所示:

表3.1-2 555定时器功能表

3.2电源电路设计

单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路转换成稳定的直流电压,直流电压源的一般设计步骤如下: (1)变压器得到可用交流电; (2)经过整流二极管对其整流; (3)再用电容对其滤波;

(4)最后用7805稳压系列对其进行稳压。 电源电路图如图3.2-1所示:

图3.2-1电源电路

3.3计时电路设计

计时电路主要由两片74LS192组成。其中高位片74LS192的4个输入端中,D0、D2和D3端接低电平,D1端接高电平,输出端接七段数码管作为高位显示,低位片2的4个输入端中,D0、D1和D3接低电平,D2接高电平,输出端接七段数码管作为低位显示。通过控制

输入

输出

阈值输入 6

触发输入 2

复位 4 输出 3 放电管T 7 X X 0 0 导通 <2/3VCC <1/3VCC 1 1 截止 >2/3VCC >1/3VCC 1 0 导通 <2/3VCC

>1/3VCC

1

不变

不变

输入低电平或高电平,从而实现置数和启动功能。

74LS192的计数是通过计数脉冲来控制的,通过555构成的多谐振荡器产生1HZ的方波来进行计数工作。预置数通过控制74LS192的置数端来实现,要置数时只要PL端接低电平就行了。

在进行24秒计时时,清零端、置数端和递增计数脉冲输入端接高电平,低位74LS192芯片的递减计数脉冲输入端接时钟脉冲,借位输出端接高位74LS192芯片的递减计数脉冲输入端。

计时电路电路图如图3.3-1所示:

图3.3-1计数电路图

3.4显示电路设计

BCD码七段译码驱动器型号有74LS47(共阳)74LS48(共阴)、74LS48(共阴)等,本设计采用的是74LS47。

74LS47引脚排列图。其中A~D为BCD码输入端;a~g为译码输出端,输出“1”有效,用来驱动LED七段共阴数码管;LT非为测试输入端,LT非=0时,译码输出全为“1”; BO 为消隐输入端,BO=0,译码输出端全为“0”;LE为锁定端,LE=1时译码器处于锁定状态,译码输出端保持在LE=0时的数值,LE=0为正常译码。

74LS47内有上拉电阻,故只需要在输出端与数码管管脚端之间串入限流电阻即可工作。译码器还有拒伪码功能,当输入码超过1001时,输出全为“0”,数码管熄灭。

74LS47功能表如表3.4-1所示

表3.4-174LS47功能表

输入输出

LE BI LI D C B A a b c d e f g 显示

X X 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 8

0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0

0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1

0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2

0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3

0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4

0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5

0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6

0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7

0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8

0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9

LED数码管是目前最常用的数字显示器,一个LED数码管可用来显示一位(0~9)十进制数和一个小数点。小型数码管每段发光二极管的正向压降随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA之间。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。

共阴接法和共阳接法的区别在于它们公共端的接法不一样。共阳接法中,数码管的公共端3和8都接VCC,而共阴接法中,3、8脚都接GND。

显示电路电路如图3.4-1所示:

图3.4-1显示电路

3.5停止控制电路

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,一端接BO,另一端接NE555的OUT端,与非门输出端接DOWN,当计数器到达“00”状态,从BO端输出低电平,经过与非门后锁住从555多谐振荡器输出的脉冲信号,没有脉冲输入DOWN,从而停在“00”,因此能实现从“00”到“24”的转换。同时单刀单置开关也可以控制74LS192的预置数和计数。

控制电路如图3.5-1所示:

图3.5-1控制电路图

3.6报警提示电路

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LED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LED能正常工作。

报警提示电路如图3.6-1所示:

图3.6-1报警提示电路

4仿真调试及实验装调

4.1软件简介

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4.2软件仿真

首先在Protues中选好元器件,然后连好线,检查线路是否存在错误,如无,则进入了调试的正式阶段,启动调试,观察系统运行的状况是否良好,然后观察系统的效果是否达到预期的要求,如无,则停止仿真,分析电路中存在的缺陷与错误,改正后再次启动调试,然后再次观察仿真效果是否达到预期的效果,如此循环下去,直到得到满意的仿真效果。

仿真前须明白:在仿真软件上能仿真出结果的设计电路并不代表在实际电路中能得到同样的结果;仿真不出结果的电路也并不代表在实际电路中得不出结果。仿真只是给我们提供一个环境去验证一下自己的设计电路。

4.3 电路调试

在本次的实践教学实验设计中,通过上网查找各种资料、讨论,在第二天晚上我们就最终确立了一种比较简单又很完善的方案,并绘制出了完整的电路图。领取组件后,我们就开始了我们的接线工作,在我们的共同努力下,只经过短短的三天时间我们就将基本电路完成。但由于缺乏接线经验,导致问题太多,数码管显示不完全。通电后,数码管能够计数,报警灯也不能够正常工作,但数码管老是显示不完全,而且开关根本就起不到作用。由于接线不用短线,导致线路很乱,经过几个小时的调试根本就起不到作用。

因为电路接线问题很大,所以我们决定拆了重连。这一次,我们采取短线连接。不过在单元电路的完成过程中也出现了一些问题,在接线的时候有时候会和其他的线混淆,导致拆了好多线,也重连了很多。是这让我们明白在接线过程中要绝对细心,头脑要清楚,在接线时要数清芯片的管脚,并正确接到别的芯片上对应的管脚上。基本电路完成后,发现数码管又出现了乱码,这次可把我们难到了,用万能表和示波器检测各部分电路的连接,最后发现电路多了一根短线,最后又检查电路各个模块的接线是否正常。各个模块的工作都很正常,外部操作开关也都可以实现要求中的启动、暂停、清零、连续功能。基本完成了此次课程设计的任务。

4.4 结果分析

(1)控制电路检查

①在电路全部连接完后,改变各开关的闭、合状态,电路的启动、连续、暂停等功能均无法实现,说明控制电路的连线上存在问题。

解决方法:

②用示波器或万用表检查各管脚的连接情况,看输入输出端是否连接正常,并把有问题存在的部分重新接好;

③检查各管脚的连线情况,看是否有连接错误的地方存在,并把有错误的地方修改正确;

④用示波器或万用表检查74LS00的VCC端和VDD端的连接情况,观察是否存在错误,并把有错误的地方改正。

(2)显示电路检查

当将显示电路中的两个数码管接好后,接入直流电源,发现数码管不亮,说明显示电路连接不正确。

解决方法:

①接入电源,用万用表检查电路是否接线正常,并把有问题的部分重新接好;

②进一步检查电源与地的接入是否接反;

③若上述两种情况都未出现则对照各芯片的管脚图,检查在连接过程中各管脚的连接是否接错。

(3)计时电路检查

将本课设中所选计数器74LS192与显示电路相连,接入直流电源,用信号发生器给计数器一个1秒的脉冲信号,观察计数器的计数功能,发现数码显示是在从二十四递减至0的过程中有数字显示不完全现象,上述现象表明计数器置数和计数都正常,但接线上存在问题。解决方法:

①检查两片74LS192的数据输出端所连的置数电路和预置电路,看是否有连线错误;

②有万用表或示波器检查数码管的管脚是否连接好;

③用万用表或示波器检查两片74LS48和74LS192电源的电源端电压是否正常。

(4) 555脉冲发生电路检查

我们将555的输出端3接到示波器上观察到的波形为一脉冲波,其频率近似为一秒。基本符合课程设计中所需秒脉冲信号的要求。

(5)报警电路检查

将秒信号接入计数电路,按下启动电路,观察计数为0时发光二极管的工作情况,发现当数码显示为00时,发光二极管发光,说明报警电路光电报警功能已经实现。

小结

本设计主要是通过模块化设计的思想,逐步实现设计所需达到的功能要求;首先由时钟模块为减计数提供一个频率为1HZ的脉冲信号,从而实现计数器减计数时间为1s,而译码器和显示模块主要是实现显示减计数功能;报警模块是为了实现当减计数减到零时发出光电报警信号;控制模块主要是为了实现计时器的启动、预置数和暂停/连续功能。

本次电子课程设计是理论与实践相结合的最好形式。在课题的完成过程中要求制作者要有坚实的理论基础和很强的动手能力。在设计过程中,通过自主查找数据和其他资料,接触到了很多新鲜的东西。

本次设计让我们懂得了认真的重要性。要想设计并制作一个完美实用的数字电路,确实是一件不轻松的工作,不仅要有较强的动手能力,还要有灵活应用芯片理论的功底,为此需要阅读大量关于这方面的书籍。

在实际动手过程中,连线是最为重要的,它能直接决定电路的成败:元器件的替换,开关的选择,以及最后的调试与分析。其中的每一个环节都是至关重要的。

综合来讲,本次的课程设计从设计带到连线都是我们学习知识的检验。通过亲身体验说明有些在仿真软件中能行的方案在实际操作电路中并不一定能行。

整个过程中,调试也是相当重要的一部分。当电路不能得到正确的结果时,要知道怎样进行排错和调试,以得到正确的结果。一般情况下,应该先检查电路是否连对,芯片管脚是否对错;若电路连接正确,则用万用表通过电压的测量来找出电路中的问题,并加以改正。

做完本次课题后,发现本设计中所用电路比较简单,所用元器件也比较常用,工作原理易懂,操作简单,也很适合一般人动手制作。

课程最终得以圆满完成要感谢指导老师的指导和帮助。在课程设计过程中,老师们不厌其烦的帮助我们解决问题,各位同学真诚的帮助我们,给了我们很大的支持,让我们的实验设计得以圆满的完成。

参考文献:

【1】数字电子技术基础(第五版)闫石主编【M】.北京.高等教育出版社,2006 【2】模拟电子技术基础(第四版)华成因主编【M】.北京.高等教育出版社.2006

附录1 电路仿真图

1.1启动图

1.2 暂停图

1.3 清零图

1.4 报警图

附录2 元器件清单

元件名称数量型号

计数器二块74LS192

译码器二块74LS47 二输入与非门二块74LS00 定时器一块NE555 七段共阳极数码显示器两块

单刀单掷开关二只

1KΩ电阻二个

10KΩ、68KΩ电阻各两只

0.1μF、10μF电容各一只

普通发红光二极管一只LED 蜂鸣器一个

面包板一块

9V变压器一块

稳压块一个7805 电解电容1000u,100u 各一个

整流桥一个4007 附录3 器件管脚与功能说明

1 74LS192管脚图

2 74LS48管脚图

3 74LS00管脚图

4 NE555管脚图

篮球比赛24秒倒计时电路的设计与制作

篮球比赛24秒倒计时电路的设计与 制作 中国工程物理研究院工学院赵应泽 龙江 一、电路组成 电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成,见图1。其整机电路如图2所示,印制板电路如图3所示。

1.秒脉冲发生器

秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、c构成多谐振荡器。输出脉冲的频率为: 经过计算得到.f≈IHz,即1秒。2.计数器 计数器由两片74Lsl92同步十进制可逆计数器构成。 利用减计数利用预置数,实现计数器按8421码递减进行减计数。利用借位输出端与下一级的cP。连接,实现计数器之间的级联。

利用预置数端实现异步置数。当R。=0,且时,不管cPU 和cPD时钟输入端的状态如何,将使计数器的输出等于并行输入数据,即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。 3.译码及显示电路 本电路由译码驱动74Ls48和7段共阴数码管组成。74Ls48译码驱动器具有以下特点:内部上拉输出驱动,有效高电平输出,内部有升压电阻而无需外接电阻。 4.控制电路 完成计数器的复位、启动计数、暂停

/继续计数、声光报警等功能。控制电路由Ic5组成。Ic5B受计数器的控制。Ic5c、Ic5D组成Rs触发器,实现计数器的复位、计数和保持"24"、以及声、光报警的功能。 (1)K1:启动按钮。K1处于断开位置时,当计数器递减计数到零时,控制电路发出声、光报警信号,计数器保持"24"状态不变,处于等待状态。当K1闭合时,计数器开始计数。 (2)K2:手动复位按钮。当按下I(2时,不管计数器工作于什么状态,计数器立即复位到预置数值,即"24"。当松开K2时,计数器从24开始计数。

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。

数字电子技术课程设计篮球比赛30s计时器

一、设计目的 1.培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力 2.学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。3.运行基本技术训练,如基本仪器仪表的使用,产业元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 4.培养学生的创新能力。 二、设计要求 1.30秒计时器具有显示30秒的计时功能。 2.系统设置外部操作开关,控制计时器的直接置数、清零、启动、和暂停功能。3.计时器为30秒递减计时时,其计时间隔为1秒。 4.当计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,LED变亮报警。 三、总体设计 本实验的核心部分是要设计一个30s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5个部分构成。其中,计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30s计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停、连续计数、译码显示电路的显示和灭灯功能。为了满足系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器显示零。当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP,同时计数器完成置数功能,译码显示电路显示30s字样;当启动开关断开

时,计数器开始计数;当暂停、连续开关拨在暂停位置上时,计数器停止计数,处于保持状态;当暂停、连续开关拨在连续时,计数器继续递减计数。系统设计框图如图下图所示。 图1 四、单元电路设计 1、译码显示电路 用发光二极管(LED )组成字型来来显示数字。这种数码管的每个线段都是一个发光二极管,因此也称LED 数码管或LED 七段显示器。因为计算机输出的是BCD 码,要想在数码管上显示十进制数,就必须先把BCD 码转换成 7 段字型数码管所要求的代码。我们把能够将计算机输出的BCD 码换成 7 段字型代码,并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”因此在本次的设计中我们采用了常用的74LS48。 在数字测量仪表和各种数字系统中,都需要将数字量直观地显示出来,一方面供人们直接读取测量和运算的结果;另一方 面用于监视数字系统的工作情况。因此,数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器、驱动 器和显示器等部分组成,如下图所示。下面对显示器和译码驱动器分别进行介绍。

篮球24秒计时器

电子课程设计 ——篮球24秒计时器 学院:电子信息工程 专业:电子101501 姓名: 学号:201015020131 指导教师: 2012年12月

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)计时器为24秒递减计时器,其间隔时间为1秒; (4)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,就发出光电报警信号。 二、总体框图 方案一:利用VHDL语言构成的24s篮球可控计时器 方案二:由各个单元模块构成的24s篮球可控计时器

从框图可知:方案一是完全利用VHDL语言编写各个模块,然后将所有模块连接进行仿真及测试;而方案二是利用已有的芯片构成相应模块,后组合连接仿真。方案二在设计中有一定的简便性且不用编写繁琐的程序,因此,以下设计采用方案二。 篮球24秒计时器,它包括秒脉冲发生器、计数器译码显示、控制电路和报警电路五部分组成。其中计数器和控制电路是电路的主要部分。计数器完成24秒计时功能。而控制电路完成电路的直接清零、启动计数、暂时/连续计数;译码显示电路的显示与亮灯和到时间启动报警功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准。 注:(1)由于实验箱具备提供不同频率的脉冲,在具体设计时将省略秒脉冲发生器部分。 (2)为了能下载到实验箱验证结果,方案二的译码电路部分采用方案一的显示电路。 三、选择器件 (1)同步十进制双时钟加减计数器74LS192(以下简称74192) (2)四2输入与非门74LS00(以下简称7400) (3)EP1C12核心板白色按钮(PB0,PB1) (4)EP1C12核心板贴片二极管(LED3) (5)EP1C12核心板数码管(仅两位) 四、功能模块 (1)25进制减法计数器 此部分采用两个74192构成25进制减法计数器,具备置数和清零的功能。

篮球计时器-篮球24秒计时器

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

数电课程设计篮球24秒倒计时

目录 前言 ............................................ 错误!未定义书签。第一章计时器 ................................................ - 2 - 1.1篮球竞赛24秒计时器功能................................ - 2 - 1.2 设计任务及要求 (2) 1.2.1基本要求 (2) 1.2.2 设计任务及目标..................................... - 2 - 1.2.3 主要参考器件:..................................... - 3 - 第二章电路设计原理与单元模块 .. (3) 2.1 设计原理 (4) 2.2 设计方案 (4) 2.3 单元模块 (4) 2.3.1 8421BCD码递减计数器模块 (5) 2.3.2 时钟模块 (7) 2.3.3 辅助时序控制模块 (8) 第三章实验体会 (10)

第一章计时器概述 1.1篮球竞赛24秒计时器功能 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。 1.2 设计任务及要求 1.2.1基本要求 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。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;

数电课设篮球30秒倒计时器

目录 一论证 (2) 1.1 设计原理 1.2 设计方案 1.3 各分电路功能分析 1.3.1 计数器电路 1.3.2 脉冲发生电路 1.3.3 译码显示电路 1.3.4 控制电路 1.4 仿真原理图 电子技术课程设计任务书 题目:具有数字显示的篮球竞赛30S计时器 1.任务要求 设计一个篮球竞赛30S进攻时间限制计时器。 2.性能指标要求: (1)工作时间可在1—30S内任意设定。 (2)30S计时器是递减计时器,间隔为1S。能用LED数码管显示剩余工作时间,还能显示到1/10秒。即当计时开始时显示出所设定的总时间,每当计时10个1/10S,显示器的数字立即减1。 (3)减1计时到7S时,发出三声低音预告信号。

(4) 减1计时到零时(工作时间到),发出三声高声,并自动停止计时。 (5) 具有暂停/继续工作、清零复位和启动计时功能。 3.设计与测试 按任务要求,设计电路,计算参数,选择元器件。根据所设计电路原理图,选择所需元器件连接电路,并按照调试步骤进行调试。 4. 成果要求 (1)课程设计说明书一本。 要求:内容完整,图表完备,字迹工整,条理清晰,分析有据。 (2)所用元器件清单 (3)电路实体和仿真。 要求:电路必须有仿真结果(可利用Multisim进行电路仿真分析),该电路实体必须是自己安装调试通过并达到性能指标要求的电路实体。 参考器件:两片74LS192、74LS00,叁片74LS48,一片555、74LS04、CC40161,共阴LED显示器3块,电阻、蜂鸣器、发光二极管等 5.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 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、还可以用来做时间提醒设备等等,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,但随着篮球制度的改革将会采用30秒制。有需要就会有市场,因此

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。

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

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。

数字电子技术课程设计-篮球24秒计时课程设计

数字电子技术课程设计 报告

题目篮球竞赛24S计时器 姓名:李想 专业:光电信息科学与工程 班级:132班 学号:180335244 任课老师:刘念 篮球竞赛24S计时器 刖言 计时器概述 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。 一、设计任务及要求 1设计任务 本设计主要能完成:在篮球比赛中,规定球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计“篮球24秒计时器”可用于篮球比赛中,用于对球员持球24秒的限制。一旦球员持球时间超过24秒,他就报警。 2设计要求 1、电路具有时间显示功能, 2、要求电路为24秒递减计时,; 3、元器件及参数选择 4、要求外部开关控制清零,暂停和复位,; 5、电路仿真与调试; 3、主要器材:1、七段共阴极数码2个 2、74LS192D 3、74LSO8D 4、74LSOOD 5、蜂鸣器 6、发光二极管 7、脉冲信号源&单刀双掷开关。 (4)编写设计报告

秒篮球倒计时数电实验报告

秒篮球倒计时数电实验报告

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法商学院 《数字电路课程设计》 课程设计报告 专业:应用电子技术 班级:应电11301 姓名:周灵 姓名:李雄威 指导教师:沈田

课程设计任务书 设计题目:篮球竞赛24秒倒计时器 设计任务与要求: 设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路,该电路能实现如下功能: 1)24秒倒计时显示功能; 2)设置外部控制开关,控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能; 3)计数器递减至0(即时间到)时,数码管显示“00”,同时发出光电报警信号。 一、电路设计原理 经过对电路功能的分析,整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、计数器、译码器和报警电路五个部分组成。示意图如图1所示。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是太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非组成的多谐振荡器构成。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秒的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计一之到零。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止。 图1-1 24秒计时器系统设计框图 二、单元电路分析

篮球竞赛24秒计时器数电课程设计

《数字电子技术》课程设计说明书课题名称:篮球竞赛24秒计时器设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气1202班 指导老师:胡新晚 姓名:曾瑞琪

计数器概述 篮球竞赛24秒计时器功能 随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥这越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分,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,它就自动报警从而判定此球员的犯规。 本设计只要完成: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、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间隔为1秒,计时器递减计时到零时,数码管显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 设计任务及要求 基本要求 (1)显示24秒计时功能。 (2)设置外部操作开关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,其计时间隔为1秒。 (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。 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 主要参考器件 555 晶体定时器 74 LS00 74LS48译码器 74LS192十进制可编程同步加锁计数器

单片机课程设计(24秒篮球计数器)

1.引言 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。 单片机模块中最常见的是数字钟,数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 数字钟是采用数字电路实现对时,分,秒。数字显示的计时装置,广泛用于比赛,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。 2 设计要求 1、具有24s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、计时器为24秒递减时,计时间隔为1秒。 4、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。 5、有直接清零然后恢复到24秒,准备重新开始计数。 学生在教师指导下,综合运用所学知识完成基于单片机的篮球比赛24秒计时器设计。要求设计一个24秒计时电路,并具有时间显示的功能。 要求: 1、设置外部操作开关,控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时。

2、要求计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。 3、当计时器减到0时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。 3设计思路: 选用AT89C51作为主控芯片,晶振是6KHz,机械周期为1ms,所以循环10次为1s。P0口作为段码输出,P2.0、P2.1作为位控,高电平有效。数码管是液晶显示,采用动态显示,两个串行口作为中断入口,高电平有效,启动T0定时器/计数器进行计数,低电平有效。图2.2.1是系统硬件设计电路图一。 时间设置完后,启动定时器T0开始定时计数。计时采用倒计时,比如:设置的时间为24秒钟,则在LED上显示24两位数。定时T0计数24秒后中断返回,继续定时计数下一个24秒;同时则在2位LED显示器上显示,表示时间已经过去1秒钟,即为23秒。这样一直持续下去。知道变为“00”时表示赛程结束。如果比赛中裁判叫停,则只要按下键,即可暂停计时。

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-

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)

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

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