篮球竞赛30s计时器

篮球竞赛30s计时器
篮球竞赛30s计时器

沈阳航空航天大学

课程设计

(说明书)

篮球竞赛30秒计时器设计

班级机电1303

学号2013040604110

学生姓名曾闯

指导教师孙琦

一、概述

随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计电子产品成为社会生活不可缺少的部分。就计时器来说,成为检验运动员成绩的一种重要工具。

电子课程设计是电子技术学习中一个重要的环节,可以真正的锻炼学生的能力。在许多领域中计时器得到了普遍应用,如体育比赛,定时报警器,游戏中的倒时器,交通信号灯,红绿灯,行人灯等,说明了计时器的重要性。篮球竞赛中规定了球员持球的时间不能超过30s,否则就为犯规,本课程设计的正是“篮球竞赛30s计时器”,可用于篮球比赛中,对球员持球时间做30s限制,一旦球员持球时间超过30s,它自动报警从而判断球员犯规。

本次课设要求完成一个用于篮球竞赛的30秒计时器。

设计要求

①篮球竞赛30秒计时器的直流稳压电源要求自己设计。

②在选择器件时,应考虑成本,要求采用LED灯显示。

③根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。

④画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。

二、方案设计

该电路包括脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路、报警电路、直流稳压电源6个部分组成。计数器和控制电路是主要部分。计数器完成30s计时功能,控制电路完成启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。总体设计框图如下:

在篮球比赛过程中经常需要计时操作,设计一个用于篮球竞赛的30秒计时器。其原理如图1所示。

图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图

能完成的功能:①显示30s倒计时功能;②系统外部设置操作开关,控制计时器直接清零、启动和连续/暂停功能;③在清零时数码管显示“00”;④计时

器间隔时间为1s ,完成30s 递减计时;⑤计时器递减到零时,数码管不灭灯,同时发出光电报警信号;⑥启动前数码管显示“30”等。

此计时器采用模块化结构,主要由以下3个组成:计时模块、控制模块、译码显示模块。

三、电路设计

1、直流稳压电源电路

直流稳压电路由电压变压器、整流滤波电路及稳压电路组成,电压变压器的作用是将电网220的交流电压变成整流电路所需要的交流电压,通常为降压变压器。整流电路是将输入的交流电压变换为单向脉动电压和电流,这是还需在整流电路的输出端接入滤波电路滤除交流分量,使输出为平滑的直流电压。稳压电路的作用是将滤波电路输出的电压经稳压后,输出较稳定的电压。

交流电源220V ,选用变压器匝数比为30:1,经过变压后输出电压为7.33V,再通过桥式整流电路整流,又经过极性滤波电容滤波,到达三端集成稳压器,选用三端集成稳压器型号LM7805,最终可输出稳定直流电压5V 。电容容量选470μF 。

直流稳压电源结构框图2所示,直流稳压电源原理图如图3所示。

交流输入

直流输出

图2 直流稳压电源结构框图

图3 直流稳压电源原理图

2、多谐振荡器产生秒脉冲信号电路

选用555定时器构成多谐振荡器, 其引脚功能如下:1地GND ,2触发,3输出,4复位,5控制电压,6门限(阈值),7放电,8电源电压Vcc 。其引脚图如图4所示:

变压器

整流电路

滤波电路

稳压电路

图4 LM555引脚图

LM555秒脉冲发生器的振荡周期T=t w1+t w2=0.7(R1+2R2)C,振荡频率

f=1/T=1/﹝0.7(R1+2R2)C﹞≈1.43/﹝(R1+R2)C﹞。本实验需要的周期是1s,计算出较为稳定的电阻电容值为:R1=47kΩ,R2=48kΩ, C1=100nF ,C2=10μF。LM555秒脉冲发生器由555集成定时器构成,555定时器功能表如表1所示,脉冲信号产生电路原理图如图5所示。

表1 555定时器功能表

输入输出

THR TRI RST UOT 晶体管T状态

X X 0 0 道通>2/3V CC>1/3V CC 1 0 道通

<2/3V CC<1/3V CC 1 1 截止

<2/3V CC>1/3V CC 1 不变不变

图5 脉冲信号产生电路图

3、三十进制计数器

本实验中计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计,74LS192是十进制同步加法/减法计数器,它采用8421BCD码二-十进制编码,其功能表如表2所示。

表2 74LS192功能表

输入输出CLR LOAD UP DOWN D C B A Q3 Q2 Q1 Q0

1 ×××××××0 0 0 0

0 0 ×× d c b a d c b a

0 1 ↑ 1 ××××加计数

0 1 1 ↑××××减计数

方案中采用十进制双时钟加减可逆计数器74LS192芯片实现减计数功能,其逻辑符号如图6,图中:LOAD为置数端,UP为加计数端,DOWN为减计数端,CO 为非同步进位输出端,BO为非同步借位输出端,A、B、C、D为计数器输入端,CLR为清除端,QA、QB、QC、QD为数据输出端。

图6 74LS192逻辑符号图

用两片74LS192芯片串联可作为三十进制计数器,第一片芯片的脉冲输入端由第二片芯片借位输出控制,第二片芯片脉冲输入端直接由555定时器构成的多谐振荡电路产生的脉冲信号控制。第一片芯片同步置数输入端为0101,第二片芯片同步置数端输入为0000。当A接入低电位且B也接入低电位,两对应的数码管输出为“30”;当A断开,LOAD接入高电位,计数器开始计数,直到数码管出现“00”,完成计数。即完成三十进制计数。

结合电路(见附录I)可看出,当B接5V时,CR为高电平,计时器清零;当B接地时,CR为低电平、LD为低电平时,D0-D3端输入的数据d0-d3被置入计数器,Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0。当CR为低电平,LD为高电平时,如果CPD为高电平,由CPU端输入计数脉冲,进行加计数。如果CPU为高电平,由CPD端输入计数脉冲,则进行减计数。如果CPU和CPD端都为高电平,计数器保持状态不变。当B

接地时(即CR=0),同时启动开关A闭合时,两片74LS192的LD=0,计数器置30秒.当A断开时,LD=1,计时器工作,CPD端输入秒脉冲时进行减数。当计时器计时到0时,BO1和BO2同时输出低电平0。

三十进制计数器电路图如图7所示。

图7 三十进制计数器电路图

4、译码显示电路

显示报警时,应用组合电路及发光二极管来实现该功能,选用74LS48来驱动共阴极七线数码管,74LS48逻辑符号如图8所示。

图8 74LS48逻辑符号图

图中: A、B、C、D为输入端, OA、OB、OC、OD、OE、OF、OG为输出端,接入数码管显示。当LT、RBI、BI/RBO都接高电位时,芯片能够正常工作。

其功能表如表3所示。

表3 74LS48功能表

功能

输入 BI/RBO

输出 备注

LT RBI DCBA a b c d e f g 0 H H 0000 H 1 1 1 1 1 1 0 1 1 H × 0001 H 0 1 1 0 0 0 0 2 H × 0010 H 1 1 0 1 1 0 1 3 H × 0011 H 1 1 1 1 0 0 1 4 H × 0100 H 0 1 1 0 0 1 1 5 H × 0101 H 1 0 1 1 0 1 1 6 H × 0110 H 0 0 1 1 1 1 1 7 H × 0111 H 1 1 1 0 0 0 0 8 H × 1000 H 1 1 1 1 1 1 1 9 H × 1001 H 1 1 1 0 0 1 1 10 H × 1010 H 0 0 0 1 1 0 1 11 H × 1011 H 0 0 1 1 0 0 1 12 H × 1100 H 0 1 0 0 0 1 1 13 H × 1101 H 1 0 0 1 0 0 1 14 H × 1110 H 0 0 0 1 1 1 1 15 H × 1111 H 0 0 0 0 0 0 0 BI × × ×××× L 0 0 0 0 0 0 0 2 RBI H L 0000 L 0 0 0 0 0 0 0 3 LT

L

×

××××

H 1

1

1

1

1

1

1

4 译码器将各级十进制计数器的计数结果进行二-十进制译码,并用74LS48芯片驱动数码管用十进制符号显示出来。译码显示电路如图9所示。

图9 译码显示电路

A是启动开关,B是清零开关。当B打向右端,A闭合时,数码管显示“30”。当A断开时,LODA接入高电位,计数器进行减计数。当B打向左端时,数码管清零,此时显示“00”。

C是暂停和连续开关,C打向左端时暂停,C打向右端时连续。

计数器完成30秒倒计时或清零后,BO为低电平,二极管发光,计数器不

再进行计数,并显示“00”。

图10 启动、清零

图11 暂停/连续

当计数器递减计数到零 ( 即定时时间到 )或直接清零时 ,显示器显示“00”,计数器保持零状态不变 ,BO输出为低电平,此时+5V电源经10Ω电阻使发光二极管导通并发出红光电报警信号,完成报警功能。报警电路如图12所示。

图12 报警电路

四、性能测试

1、直流稳压电源电路

直流稳压电路如图如图13所示。

图13 直流稳压电源

万用表的数据显示为 5.001V,即所设计的直流稳压电源的输出电压为5.001V,非常接近5V,所以可认为此直流稳压电源合格。万用表读数如图14所示。

图14 万用表读数图

2、多谐振荡器产生脉冲信号电路

555定时器构成的多谐振荡器如图15所示。

图15 多谐振荡器原理图

将示波器连接到多谐振荡器产生的脉冲信号上,进行仿真,示波器上所观察的波形如图16所示。

图16 示波器输出波形图

示波器所显示波形的周期为1.006s,即所设计的信号发生器的输出信号周期为1.006s,其信号频率非常接近1Hz,所以此信号发生器合格。

3.整体电路测试

(1)预置30秒

对电路进行仿真,将A闭合(接地端),B打向右端(接地端),C打向右端。此时LD为低电平,显示器显示“30”,置数仿真结果如图17所示。

图17 置数仿真结果图

从显示器显示“30”可以得知,整个电路可圆满完成置数功能。

(2)暂停/连续功能

C为暂停/连续开关。当置数30秒完成后,A断开,计时器开始计时。计时开始后,C打向右端时,U12A输出高电平,控制门U5A打开,秒脉冲信号可以通过控制门U4使计数器进行减数,实现连续功能;开关C打向左端时,U12A输出低电平,U5A门关闭,秒脉冲信号被封锁,计数器处于锁存状态,实现暂停功能。C打向左端时暂停功能的仿真结果如图18所示,C打向右端时连续功能的仿真结果如图19所示。

图18 暂停功能的仿真结果

图19 连续功能的仿真结果

从图18的仿真结果可以看出,在减计时过程中,将C打向左端时(此时显示器显示“27”),U5A输出低电平,U12A门关闭,秒脉冲信号被封锁,计时器停止计时,且显示器显示结果保持不变(此时继续保持显示为“27”)。

从图19的仿真结果可以看出,当C打向左端后(即处于暂停状态),再将C打回右端,U5A输出高电平,控制门U12A打开,秒脉冲信号可以通过控制门

U4,此时显示器显示“26”,并继续递减,从而实现连续功能。

根据以上结果可得出电路能够成功实现暂停/连续功能的结论

(3)报警功能

当计时器计时到零时,显示器显示“00”,此时计时器的BO端输出低电平,发光二极管自动导通,发出红色报警信号。报警显示如图20所示。图21为发光二极管报警时的局部放大图。

图20 报警功能仿真结果

图21 报警时发光二极管的局部放大图

(4)清零报警功能

B为清零开关计时器递减计时过程中(该过程中A保持断开,C保持打向右端不变),将开关B打向左端(接高电平),此时CR为高电平,计时器清零,显示器显示“00”,报警器发出红色报警信号。清零仿真结果如图22所示。

图22 清零仿真结果图

仿真结果表明将B打向左端后,显示器自动清零,显示“00”,并且此时报警器报警。电路能成功完成清零功能。

五、结论

根据实验要求,本设计方案圆满完成了设计要求和各项技术指标。电路结构较为简单,条理清晰,准确度较高。脉冲发生器使用的是555振荡电路,通过对器件参数的调整,使其精度和稳定程度都有较高保证。如果能够通过分频电路来代替555信号发生器的话,产生秒脉冲计时信号能够更加稳定和精准。

本次课设中,充分利用文献及其他参考书,两周时间顺利完成了本次课设,通过本次课设使我们所学的知识得到巩固,感谢老师精心的指导,遇到的很多问题迎刃而解,感谢同学的帮助,完善了该功能的缺陷。

参考文献

[1] 朱定华主编.电子电路测试与实验[M]北京:清华大学出版社,2004

[2] 路勇主编.电子电路实验与仿真.[北京]:北方交通大学出版社,2004

[3] 康华光.电子技术基础模拟部分(第五版)[M].高等教育出版社

[4] 周明德.微型计算机系统原理及应用(第四版)[M].清华大学出版社,2002

[5] 杨宝清.实用电路手册.[北京].机械工业出版社.2002

[6] 唐颖马杰王海云《数字电路》.[重庆]:重庆大学出版社,2004

[7] 张玉璞李庆常.电子技术课程设计[M].[北京]:北京理工大学出版社

附录I 总电路图

附录II 元器件清单

序号编号名称型号数量

1 U

2 U9 可逆十进制计数

74LS192N 2

2 U5A U12A 二输入一输出与

非门

74LS00N 2

3 U6A 三输入一输出与

非门

74LS10D 1

4 U7A 一输入一输出非

74LS04N 1

5 U4 555振荡器LM555CM 1

6 C1 C2 C3 电容10μF 1 0.1μF 1 470μF 1

7 LED1 发光二极管LED灯 1

8 D1 整流桥1B4B42 1

9 T 变压器1P1S 30:1 1

10 U3 集成稳压器LM7805KC 1

11 U1 U8 数码管DCD_HEX 1

12 R1 R2 R3

R4 R5 R6

R7

电阻

10KΩ 4

48KΩ 1

47KΩ 1

10Ω 1

13 A B C 开关单刀单掷 1 单刀双掷 2

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30s计时器

沈阳航空航天大学 课程设计 (说明书) 篮球竞赛30秒计时器设计 班级机电1303 学号2013040604110 学生姓名曾闯 指导教师孙琦

一、概述 随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计电子产品成为社会生活不可缺少的部分。就计时器来说,成为检验运动员成绩的一种重要工具。 电子课程设计是电子技术学习中一个重要的环节,可以真正的锻炼学生的能力。在许多领域中计时器得到了普遍应用,如体育比赛,定时报警器,游戏中的倒时器,交通信号灯,红绿灯,行人灯等,说明了计时器的重要性。篮球竞赛中规定了球员持球的时间不能超过30s,否则就为犯规,本课程设计的正是“篮球竞赛30s计时器”,可用于篮球比赛中,对球员持球时间做30s限制,一旦球员持球时间超过30s,它自动报警从而判断球员犯规。 本次课设要求完成一个用于篮球竞赛的30秒计时器。 设计要求 ①篮球竞赛30秒计时器的直流稳压电源要求自己设计。 ②在选择器件时,应考虑成本,要求采用LED灯显示。 ③根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 ④画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 二、方案设计 该电路包括脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路、报警电路、直流稳压电源6个部分组成。计数器和控制电路是主要部分。计数器完成30s计时功能,控制电路完成启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。总体设计框图如下: 在篮球比赛过程中经常需要计时操作,设计一个用于篮球竞赛的30秒计时器。其原理如图1所示。 图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图 能完成的功能:①显示30s倒计时功能;②系统外部设置操作开关,控制计时器直接清零、启动和连续/暂停功能;③在清零时数码管显示“00”;④计时

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。

篮球24s计时器课程设计

数字电路课程设计报告 课程设计名称篮球比赛24s计时器设计 指导老师XXXXXX 学院水电学院 专业班级XXXXXXXXXXX1班 姓名XXXX 学号XXXXXX 联系电话XXXXXXX 日期2011-12-29

摘要 数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能.555定时器等. 随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。 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有,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,可以方便的实现断点计时功能,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,主要有以下3个部分组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计计时器时,采用模块化设计思想,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。 在本课程设计任务书中对篮球竞赛24秒计时器的功能以及它的原理做了介绍。 关键字:24秒计时器七段数码管译码显示电路控制电路报警电路 一计数器概述 1.1篮球竞赛24秒计时器功能 数字电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,在生活中有着各种各样的应用。因此课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节,它将学生的理论知识和实践能力统一起来,为以后的工作做好准备。 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,有显示24秒倒计时的功能,同时系统设置外部操作开关,控制计时器的直

篮球比赛24秒计时器

湖南工业大学 数字电路课程设计 指导老师:张学毅 学院:电气与信息工程 班级:电气工程1001 姓名:席献斌 学号:10401701008

一、制作任务 制作一个时间计时器,用于篮球赛控制时间的限时警示电路。 二、设计要求 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。 三、总体参考方案

包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。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,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯等功能。当计时器递减计时到零(既定时时间到)时,显示器上显示00,同时二极管闪亮。 设计思路:秒脉冲信号经过递减计数器,译码器,再由数码管显示出来,中间包括控制电路。 四、主要元器件原理介绍 1、共阴极数码管 数码显示器可显示系统的运行状态及工作数据,我们所选用的是发光二极管(LED)显示器,它分为两种,共阴极(BS201/202)与共阳极(BS211/212),我们所选的是共阴极,它是将发光二极管的阴极短接后作为公共极,当驱动信号为高电平时,阴极必须接低电平,才能够发光显示。共阴极数码管的外引脚及内部电路如下图:

2、七段显示译码器74LS48 驱动共阴极显示器的译码器输出为高电平有效,所以选用74LS48驱动共阴极的发光二极管显示器。 下图是74LS48外引线排列图与功能表: 74LS48工作原理:译码器输入端为二进制码,经译码器后,输出端分别与七段显示器的的输入端对应连接。⑴消隐(灭灯)输入端BI为低电平有效。当消隐(灭灯)输入端BI =0 时,不论其余输入端状态如何,所有输出为零,数码管七段全暗,无任何显示;当消隐输入端BI =1 时译码器译码。⑵灯测试(试灯)输入端LT 为低电平有效。当灯测试(试灯)输入端=0(/ =1)时,不论其余输入端状态如何,所有输出为1,数码管七段全亮,显示8。可用来检查数码管、译码器有无故障;当灯测试输入端LT =1 时译码器译码。⑶脉冲消隐(动态灭灯)输入RBI 为低电平有效。当RBI =1时,对译码器无影响;当BI =LT =1 时,若RBI =0,输入数码是十进制的零时,数码管七段全暗,不显示;输入数码不为零时,则照常显示。在实际使用中有些零是可以不显示的,如004.50 中的百位的零可不显示;若百位的零可不显示,则十位的零也可不显示;小数点后第二位的零,不考虑有效位时也可不显示。脉冲消隐输入RBI =0 时,可使不显示的零消隐。

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

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

电子线路课程设计—篮球竞赛30秒计时器汇总

目录 1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1) 1.1 设计课题任务 (1) 1.2 功能要求说明 (1) 1.3 总体方案介绍 (1) 2 单元电路的设计 (2) 2.1 秒脉冲发生器 (2) 2.2 计数器 (4) 2.3 译码显示 (4) 2.4 控制电路 (5) 2.5 报警电路 (5) 2.6 电路原理图和PCB图 (5) 3 芯片引脚及功能说明 (6) 3.1 555定时器 (6) 3.2 74LS161 (7) 3.3 74LS192 (7) 3.4 74LS48 (8) 4 仿真结果及分析 (10) 4.1 仿真总原理图 (10) 4.2 仿真结果 (11) 小结 (12) 元件清单 (13) 参考文献 (14) 附录 (15) 附录A:电路原理图 (15) 附录B:电路PCB图 (16)

1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 1.1 设计课题任务 设计并制作一个篮球竞赛计时器 1.2 功能要求说明 1.准确计时,具有显示30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.计时器为30s递减计时器,其计时间隔为1s; 4.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。 1.3 总体方案介绍 篮球竞赛30秒计时器的总体方案框图如图1.1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时系统的主要模块。计数器完成30秒技术功能,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、定时完成报警等功能。 图1.1 30秒计时器的总体方案框图

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;

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

数电课程设计-篮球24s倒计时器

课程设计报告 课题名称:篮球比赛24秒倒计时电路的设计 (Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业:xxxxxxx 班级:xxxxxxx 学号:xxxxxxx 学生姓名:xxxxxxx 指导教师:xxxxxxx x年x月x日

课程设计目的 1、围绕课程设计的内容,培养学生查询相关资料以及文献检索的能力; 2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力;在理解透课堂所讲知识的基础上,提高学生 的自学能力; 3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程,养成良好的科学态度以及实事求是、严 谨塌实的工作作风;培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力; 课程设计内容 (1)设计要求: ① 设计一个篮球比赛24秒计时器,具备显示24秒计时功能; ②计时器为递减工作,时间间隔为1S : ③设置外部开关,控制计时器的启动、暂停及清零; ④递减到零时发出声光报警 : ⑵原理方框图图: 包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路) 等五个部分组成。计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1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,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计 数器、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。当计时器递 减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。 ⑶实际电路图: 秒脉冲 发生器 计数器 译码 显示 控制电路 报警 电路

⑷单元电路: ①8421BCD 码加法计数器模块 计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便,74LS192是十进制可编程同 步加锁计数器,它采用8421码二-十进制编码,并具有直接清零、置数、加锁计数功能。 图1是74LS192外引脚及时序波形图。图中U CP 、D CP 分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效)。LD 是异步并行置数控制端(低电平有效), CO 、BO 分别 是进位、借位输出端(低电平有效),CR 是异步清零端,D3-D0是并行数据输入殿,Q3-Q0 是输出端。 图1 74LS192外引脚及时序波形 74192的功能表见下表2所示。其工作原理是:当LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加到U CP 端,且D CP =1则计数器在预置数的基础上完成加计数功能,当加计数到9时,CO 端发出 进位下跳变脉冲;若时钟脉冲加到U CP 端,且D CP =1,则计数器在预置数的基础上完成加计数功能。 表2 74LS192功能表

NBA篮球竞赛24秒计时器设计

NBA篮球竞赛24秒计时器的设计 一.计时器电路的设计要求 要求:设计一个24秒计时器显示报警系统:电路启动后开始倒计时,计时间隔为1s,并要求由555定时器构成的多谐振荡器产生周期为1s的脉冲信号,作为计数器的时钟脉冲, 二位7段显示秒,倒计时至0秒时,电路报警。报警声持续3S,显示器不能灭灯.计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能利用外部开关控制。 二.系统设计结构框图 根据给定设计任务及要求,确定系统原理框图如图1所示。图中,计数器完成24秒倒计时功能, 控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计时,译码显示电路的显示与熄灭、定时时间到报警功能。 图1.系统设计结构框图 三.电路设计所采用的主要芯片简介 1.74LS192集成计数器 (1)74LS192引脚图如下

2.555定时器 555 定时器是一种模拟和数字电路混合的集成电路。它结构简单、性能可靠、使用灵活,在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型.通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555 定时器工作的电源电压范围很宽,并可承受较大的负载电流。 74LS47 用于驱动共阳极数码管,其输出端与七段显示器相连,七段显示器用于显示数字和字符。它由7 条发光二极管(a~g)和 1 个点状发光二极管(h) 组成。是共阴极器件(阴极接地),给a~g 高电平,相应的二极管发光。

四.电路各个功能部分设计 1.标准秒脉冲发生电路 标准秒脉冲发生电路如图2所示, 它是由555定时器组成的多谐振荡器。定时元件R1 为630kΩ, R2 为400kΩ, C为1μF,产生1Hz的标准脉冲信号。 计算公式如下: 充电时间为=(+)Cln2 ≈ 0.7 (+) C 放电时间为=Cln2 ≈ 0.7 C 振荡周期为T =+≈ 0.7 (+ 2 ) C 振荡频率为 图2.标准秒脉冲发生电路

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24s计时器.(DOC)

电子课程设计 ——篮球竞赛24s计时器 学院:电子信息工程学院 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年12月

目录 一、设计任务与要求----------------------------3 二、总体框图----------------------------------3 三、选择器件----------------------------------4 四、功能模块---------------------------------10 五、总体设计电路图---------------------------14 六、硬件调试---------------------------------17 七、心得与总结-------------------------------17

篮球竞赛24s 计时器 一 、设计任务与要求 1、设计一个具有显示24S 计时功能的篮球竞赛计时器。 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24S 递减计时器,其时间间隔为0.01秒。 4、计时器减计时到零时,发出报警信号。 二 、基本原理与电路框图 1. 电路框图 篮球竞赛24秒计时器的电路框图如图2-1所示。 图2-1 电路框图 2. 基本原理 (1) 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。 十位显示 秒脉冲触发器 控制电路 计数器 计数器 报警电路 个位显示

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。

篮球比赛24s计时器

数字电子技术课程设计任务书院(系):信息工程系

目录 一、设计任务 (1) 1.1总设计要求 (1) 1.2个人设计任务 (1) 二、系统设计方案论述 (1) 三、各模块设计 (1) 3.1震荡分频电路 (1) 3.2 定时电路 (2) 3.2.1 功能描述 (2) 3.2.2 设计思路及实现 (2) 3.2.3 电路仿真 (3) 3.3 显示电路 (3) 3.3.1 功能描述 (3) 3.3.2 设计思路及实现 (4) 四、系统电路设计 (5) 4.1由各功能模块连成的系统电路图 (5) 4.2系统仿真图 (6) 4.3系统下载测试结果 (6) 五、总结与体会 (7)

一、设计任务 1.1总设计要求 设计一个用于篮球比赛的进攻24s计时器,要求如下: 1 计时器可以从24s递减计时,时间间隔0.1s。 2 计时器具有24s显示功能,显示精度为0.1。 3 计时器具有外部控制直接清零、启动、暂停/连续功能。 4 当按下清零键时,计时器显示00.0.当按下启动键时,计时器从24s开始递减计时工作。在计时器工作时,按下暂停/连续键,计时器停止计时,当再按下暂停/连续键时,计数器将继续倒计时工作。 5 当计时器递减计时到零时,计数器发出声光报警信号,同时显示00.0;当按下清零键时,声光报警解除。 1.2个人设计任务 设计并调试24s定时计数功能模块。构建24进制减法计数器,计数器时钟脉冲使用10hz系统脉冲,计数器置数端接入按键fuwei,实现时间预置和计时启动。同时,计数器设置暂停功能,可由外部信号控制计数暂停与开始。计数值接入显示电路进行实时倒数计数显示,当计数置减为零时,计数器计数停止,并发出警报信号,等待置数清零指令。 二、系统设计方案论述 篮球比赛进攻24s计时器主要由震荡分频电路、定时电路、声光报警电路、译码显示电路和控制电路5大部分组成。震荡分频电路是定时脉冲信号;定时电路包括时钟信号发生器、定时计数器和译码显示器;控制电路包括清零、复位、暂停/连续和限定时间到报警灯。 三、各模块设计 3.1震荡分频电路 时钟信号由试验箱提供。给74161 1Khz时钟信号,给计时器10hz时钟信号。

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

数电课程设计-篮球24s倒计时器学习资料

数电课程设计-篮球24s倒计时器

课程设计报告 课题名称:篮球比赛24秒倒计时电路的设计 (Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业: xxxxxxx 班级: xxxxxxx 学号: xxxxxxx 学生姓名: xxxxxxx 指导教师: xxxxxxx x年x月x日

课程设计目的 1、围绕课程设计的内容,培养学生查询相关资料以及文献检索的能力; 2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力;在理解透课堂所讲知识的基础上,提高学生 的自学能力; 3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程,养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风;培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力; 课程设计内容 (1)设计要求: ①设计一个篮球比赛24秒计时器,具备显示24秒计时功能; ②计时器为递减工作,时间间隔为1S : ③设置外部开关,控制计时器的启动、暂停及清零; ④递减到零时发出声光报警: ⑵原理方框图图: 包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1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

电路完成计数器的直接清零、启动计数器、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。当计时器递减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。 ⑶实际电路图: ⑷单元电路: ①8421BCD 码加法计数器模块 计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便,74LS192是十进制可编程同步加锁计数器,它采用8421码二-十进制编码,并具有直接清零、置数、加锁计数功能。 图1是74LS192外引脚及时序波形图。图中U CP 、D CP 分别是加计数、减 计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效)。LD 是异步并行置数控制端(低电平有效), CO 、BO 分别是进位、借位输出端(低电平有效),CR 是异步清零端,D3-D0是并行数据输入殿,Q3-Q0是输出端。

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。

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