篮球比赛计时器

电子技术课程设计

---篮球比赛计时器

目录

一、设计任务与要求--------------------------------------------------3

二、总体框图--------------------------------------------------------3

三、器件选择--------------------------------------------------------4

1、我设计的模块选择的器件---------------------------------------4

2、器件介绍-----------------------------------------------------4

（1）十进制可逆计数器74LS192----------------------------------4

（2）二输入四与非门74LS00-------------------------------------5

（3）六反相器74LS04-------------------------------------------6

（4）RS触发器-------------------------------------------------7

（5）发光二极管------------------------------------------------7

（6）七段数码显示器--------------------------------------------7

四、功能模块--------------------------------------------------------8

1、闪灯报警电路-------------------------------------------------8

2、暂停/连续电路------------------------------------------------9

五、总体设计电路图-------------------------------------------------11

1、电路说明----------------------------------------------------11

2、电路仿真----------------------------------------------------11

3、实验总体电路------------------------------------------------12

六、硬件验证-------------------------------------------------------13

1、硬件连接及实验过程------------------------------------------13

2、硬件连接问题及相应处理--------------------------------------13

3、实验结果----------------------------------------------------13

篮球比赛计时器

一、设计任务与要求

1.篮球比赛全场为48分，其分为4节，每节12分钟，要求开机自动置节计数

器为第“1 ”节，节计时器为“12分00秒”。

2.用数字显示篮球比赛当时节数及每节时间的倒计时，计时器由分、秒计时器

完成，秒计时器为模60，分计时器应能记满12分。

3.能随时间按钮开关控制比赛的启动/停止，启动后开始比赛，停止期间不计时，

重新启动后继续计时。

4.每节比赛时间结束时，能以闪灯自动提示并暂停计时，同时节数自加1。

5.秒信号不必考虑时间精度，可利用试验仪上所提供的连续脉冲（方波）。

6.本计数器由崔俊杰、邓宏飞合作设计。崔俊杰负责设计计数器模块、译码和

显示电路模块、置数\停止功能模块。邓宏飞负责设计闪灯报警电路模块、暂停\连续功能模块。

二、总体框图

设计的核心部分是要设计一个十二进制的分倒计时、一个六十进制的秒倒计时及一个四进制的节计数器，并且对计数结果进行实时的显示，同时要实现设计任务中提到的各种控制要求。设计方案如下框图所示，系统分别实现12进制、60进制递减计数器，4进制加法计数器，同时实现了置数、启动计数、清零、暂停/连续、显示、闪灯报警等控制。

图一：设计电路总体框图

三、器件选择

（1） 74LS00 二输入四与非门

（2） 74LS192 同步十进制可逆计数器

（3） 74LS04 六反相器

（4） RS触发器

（5）发光二极管

（6）单刀双掷开关

（7）七段数码显示器

（8）电阻

（9）电容

2、器件介绍

（1）十进制可逆计数器74LS192

74LS192是同步十进制可逆计数器，其引脚排列及逻辑符号如下所示：

（a）引脚排

列(b) 逻辑符号

图1 74LS192的引脚排列及逻辑符号

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，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。

其功能表如下：

输入输出MR P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0

1 ×××××××0 0 0 0

0 0 ×× d c b a d c b a

××××加发计

0 1

1

数

0 1 1 ××××减发计

数

表1 74LS192的功能表

使用方法为：当清零端接高电平时，无论其他端口如何，输出端都显示为0.清零端低电平失效后，置数端接低电平时，输入与输出端保持一致，置数端节高电平时，如果接加法计数端则进行加法计数，反之为减法计数。

（2）二输入四与非门74LS00

74LS00是四2输入与非门，其逻辑符号，逻辑功能表，内部原理图分别如下：

表2 74LS00的逻辑功能表图2 74LS00的内部结构