篮球三十秒倒计时课设说明书

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篮球30秒计时器课程设计

篮球30秒计时器课程设计

篮球30秒计时器课程设计一、引言篮球30秒计时器是一项非常重要的设备,它在篮球比赛中起到了至关重要的作用。

本文将介绍如何进行篮球30秒计时器课程设计,以便让学生们更好地掌握这项技能。

二、课程目标本课程的主要目标是让学生们了解篮球比赛中30秒计时器的使用方法和规则,并且能够熟练地操作该设备。

通过本课程,学生应该能够掌握以下技能:1. 熟悉30秒计时器的外观和功能;2. 理解30秒计时器在篮球比赛中的作用;3. 掌握30秒计时器的使用方法;4. 能够根据比赛情况灵活操作30秒计时器。

三、教学内容1. 介绍30秒计时器的外观和功能在第一节课中,我们将向学生介绍30秒计时器的外观和功能。

首先,我们会向学生展示一个真实的30秒计时器,并让他们了解每个按钮和指示灯所代表的意义。

然后,我们会向学生演示如何启动和停止计时器,并且讲解不同指示灯所代表的含义。

2. 讲解30秒计时器在篮球比赛中的作用在第二节课中,我们将向学生讲解30秒计时器在篮球比赛中的作用。

我们会向学生介绍什么情况下需要使用30秒计时器,并且让他们了解使用30秒计时器的规则和注意事项。

同时,我们还会向学生演示如何根据比赛情况灵活地使用30秒计时器。

3. 掌握30秒计时器的使用方法在第三节课中,我们将教授学生如何正确地操作30秒计时器。

我们会向学生演示如何启动和停止计时器,并且讲解每个按钮所代表的含义。

然后,我们会让学生自己操作30秒计时器,并且纠正他们可能存在的错误。

4. 灵活操作30秒计时器在最后一节课中,我们将模拟篮球比赛场景,并且让学生根据比赛情况灵活地操作30秒计时器。

这样可以帮助学生更好地掌握该技能,并且提高他们的实际应用能力。

四、教学方法1. 讲授法:通过介绍、演示和讲解等方式向学生传授知识。

2. 实践法:让学生亲自操作30秒计时器,并且纠正他们可能存在的错误。

3. 模拟法:模拟篮球比赛场景,并且让学生根据比赛情况灵活地操作30秒计时器。

课程设计报告-篮球30秒倒数计时器

课程设计报告-篮球30秒倒数计时器

课程设计报告-篮球30秒倒数计时器信电学院课程设计说明书(2011 /2012学年第二学期)课程名称:电子技术课程设计题目:篮球30秒倒数计时器专业班级:自动化3班学生姓名:程江峰学号:100410317指导教师:马志钢设计周数:两周课设成绩:2012年7月5日目录一、课程设计摘要--------------------------------------------二、课程设计正文1、课程设计任务与要求2、方案设计(系统控制电路框图及说明)3、元器件详细介绍4、系统原理图、印制板图及其说明5、安装、调试及性能测试与分析6、课程设计总结及心得三、课程设计总结四、附录(PCB图)五、参考文献一、课程设计摘要通过电子技术课程设计的综合训练,培养独立思考、分析问题、解决问题的能力,培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。

根据所学模拟电子技术、数字系统与逻辑设计的理论,对模拟电子线路、数字电子线路以及模拟与数字综合电子线路进行设计、安装与调试。

定时电路是数字系统中的基本单元电路,它主要由计数器和振荡器组成。

定时电路主要利用分立元件,中规模集成器件555定时器。

用555定时器实现的定时电路主要应用单稳态触发器原理,实现定时器的功能。

在实际工作中,定时器的应用场合很多,例如,篮球比赛规则中,队员持球时间不能超过30秒,就是定时电路的一种具体应用。

篮球竞赛30秒定时器电路主要利用555定时器产生时钟脉冲,触发计数器进行从30至00倒计数,并将计数结果通过译码电路和数码管显示,当计数器减至00时,报警电路进行报警。

二、课程设计正文1、课程设计任务与要求30秒计时功能,两位数字显示,计时间隔为1秒。

完成硬件制作实现30秒减计数,每次减计时结束后,蜂鸣器报警提示,数码管显示00;电路需设置外部开关,可使定时器直接复位,并具有启动计时、暂停/连续计时功能。

2、方案设计(系统控制电路框图及说明)设计原理框图:30秒定时器电路的原理框图由图2.1可知,30秒定时电路主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成。

篮球竞赛30秒计时器说明书

篮球竞赛30秒计时器说明书

中北大学课程设计说明书学生姓名:XXX 学号:XXXXXXXX学院: XXXX专业: XXX题目: 篮球竞赛30S计时器指导教师:XXX系主任:XXX2012年 6 月 21 日目录前言 (2)第一节课程设计目的与要求 (2)1. 设计目的 (2)2. 设计内容与要求 (2)第二节系统组成及工作原理 (3)1. 系统组成 (3)2. 工作原理 (3)第三节单元模块电路设计 (4)1. 秒脉冲发生电路 (4)2. 计时电路 (5)⑴计数器 (5)⑵计时电路的组成 (6)3. 置数/启动控制电路 (7)4. 清零/灭灯控制电路 (8)5. 暂停/连续控制电路及报警电路 (8)⑴暂停/连续控制电路 (8)⑵报警控制电路 (9)6. 译码显示电路 (9)⑴七段发光二极管(LED)数码管 (9)⑵译码器CD4511 (10)第四节电路调试与结果分析 (11)第五节运用protel设计PCB版图 (12)结论 (14)参考文献 (15)前言人类最早使用的定时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生发展成熟之后,人们开始尝试使用这种全新的计时工具来改进定时器,达到准确控制时间的目的。

而典型的应用就是篮球竞赛计时。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了30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30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30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。

篮球三十秒计时器和篮球二十四秒计时器如出一辙,不同之处在于置数部分。

方案中应用双时钟加、减同步可逆计数器74LS192来实现倒计时功能,在功能选择过程中选择减计数功能,芯片管脚选择中让DOWN处于工作状态。

课程设计报告篮球30秒倒数计时器

课程设计报告篮球30秒倒数计时器

信电学院课程设计说明书(2020 /2021学年第二学期)课程名称:电子技术课程设计题目:篮球30秒倒数计时器专业班级:自动化3班学生姓名:程江峰学号:100410317指导教师:马志钢设计周数:两周课设成绩:2021年7月5日目录一、课程设计摘要--------------------------------------------二、课程设计正文一、课程设计任务与要求二、方案设计(系统操纵电路框图及说明)3、元器件详细介绍4、系统原理图、印制板图及其说明五、安装、调试及性能测试与分析六、课程设计总结及心得三、课程设计总结四、附录(PCB图)五、参考文献一、课程设计摘要通过电子技术课程设计的综合训练,培育独立试探、分析问题、解决问题的能力,培育工程实践能力、创新能力和综合设计能力。

依照所学模拟电子技术、数字系统与逻辑设计的理论,对模拟电子线路、数字电子线路和模拟与数字综合电子线路进行设计、安装与调试。

按时电路是数字系统中的大体单元电路,它要紧由计数器和振荡器组成。

按时电路要紧利用分立元件,中规模集成器件555按时器。

用555按时器实现的按时电路要紧应用单稳态触发器原理,实现按时器的功能。

在实际工作中,按时器的应用处合很多,例如,篮球竞赛规那么中,队员持球时刻不能超过30秒,确实是按时电路的一种具体应用。

篮球竞赛30秒按时器电路要紧利用555按时器产生时钟脉冲,触发计数器进行从30至00倒计数,并将计数结果通过译码电路和数码管显示,当计数器减至00时,报警电路进行报警。

二、课程设计正文一、课程设计任务与要求30秒计时功能,两位数字显示,计时刻隔为1秒。

完成硬件制作实现30秒减计数,每次减计时终止后,蜂鸣器报警提示,数码管显示00;电路需设置外部开关,可使按时器直接复位,并具有启动计时、暂停/持续计时功能。

二、方案设计(系统操纵电路框图及说明)设计原理框图:30秒按时器电路的原理框图由图2.1可知,30秒按时电路要紧由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助操纵电路五部份组成。

30s篮球计时器课设报告

30s篮球计时器课设报告

30s篮球计时器课设报告引言:30s篮球计时器是一种用于篮球比赛计时的设备,它的作用是帮助裁判员和球员掌控比赛时间,确保比赛的公平性和规范性。

本篇报告将介绍30s篮球计时器的原理、功能、使用方法以及其在篮球比赛中的重要性。

一、30s篮球计时器的原理30s篮球计时器基于电子技术原理,通过内置的计时电路和显示器来实现对比赛时间的准确计时和显示。

它由主控芯片、计时电路、显示屏等组成,通过按键控制和显示屏来完成计时功能。

二、30s篮球计时器的功能1. 计时功能:30s篮球计时器可以精确计时比赛时间,包括正常比赛时间、加时赛时间和暂停时间等。

2. 显示功能:计时器上配备了数字显示屏,可以直观地显示剩余时间,方便裁判员和球员掌握比赛进程。

3. 报警功能:当比赛时间到达设定的时间阈值时,计时器会发出声音和闪光提示,提醒裁判员和球员注意。

4. 暂停功能:计时器支持暂停和继续功能,当比赛暂停时,裁判员可以暂停计时器,等待比赛继续。

5. 重置功能:计时器支持比赛时间的重置,当比赛需要重新开始时,裁判员可以将计时器复位到初始状态。

三、30s篮球计时器的使用方法1. 设置初始时间:在比赛开始前,裁判员需要根据比赛规则设定初始时间,将计时器的时间设置为相应的值。

2. 开始计时:裁判员在比赛开始后,按下计时器的启动按钮,计时器开始计时。

此时,计时器会显示剩余时间。

3. 暂停计时:当比赛需要暂停时,裁判员按下计时器的暂停按钮,计时器暂停计时。

比赛暂停期间,计时器的显示会保持不变。

4. 继续计时:比赛继续时,裁判员按下计时器的继续按钮,计时器继续计时。

此时,计时器会从暂停时的时间继续倒计时。

5. 计时结束:当比赛时间到达设定的时间阈值时,计时器会发出声音和闪光提示,提醒裁判员和球员比赛时间已经结束。

6. 重置计时器:比赛结束后,裁判员可以将计时器复位到初始状态,以备下一场比赛使用。

四、30s篮球计时器在篮球比赛中的重要性1. 保证比赛公平:30s篮球计时器可以精确计时,确保比赛时间的准确性,避免因计时错误而导致的争议和不公平情况发生。

篮球30秒计时器课程设计

篮球30秒计时器课程设计

篮球30秒计时器课程设计简介篮球30秒计时器是一种用于比赛计时的设备,它起到控制比赛时间的作用。

本篇课程设计将介绍篮球30秒计时器的原理、使用方法以及相关的教学内容。

篮球30秒计时器的原理篮球30秒计时器是一种根据篮球比赛规则设计的计时设备,主要用于掌控比赛时间。

其原理如下: 1. 计时器设置在30秒,根据比赛规则,球队进攻时必须在30秒内投篮。

2. 当一支球队控球开始进攻时,计时器开始倒计时。

3. 如果球队在30秒内未能完成投篮,那么球权转移到对方球队。

4. 如果球队在30秒内完成投篮,并且投篮球进入篮筐,那么该球队得到2分。

篮球30秒计时器的使用方法篮球30秒计时器的使用方法非常简单,主要分为以下几个步骤: 1. 首先,将篮球30秒计时器放置在比赛台上,并确保其电源已接通。

2. 在比赛开始前,按下计时器上的“开始”按钮,计时器开始工作,显示屏上显示的时间为30秒。

3.当一支球队控球开始进攻时,教练或裁判员应立即按下计时器上的“开始”按钮,计时器开始倒计时。

4. 如果球队在30秒内未能完成投篮,计时器倒计时结束后会发出警报声,并自动将球权转移到对方球队。

5. 如果球队在30秒内完成投篮,并且投篮球进入篮筐,计时器会停止倒计时,并显示下一次进攻的时间。

篮球30秒计时器课程设计为了帮助学生更好地理解和运用篮球30秒计时器,我们设计了以下课程内容: 1. 介绍篮球30秒计时器的作用和原理 - 讲解篮球30秒计时器在比赛中的重要作用,以及其设计原理和工作原理。

2. 计时器的使用方法和注意事项 - 具体讲解计时器的使用方法,如何按下开始按钮、如何重置计时器、如何处理倒计时结束后的情况等。

- 强调注意事项,如确保计时器连接正常、不要随意更改计时器设置等。

3. 球队协作训练 - 通过分组练习,让学生模拟比赛情境,分两支球队进行攻防对抗。

- 设定每次进攻时间为30秒,要求学生在规定时间内完成投篮,并根据比赛结果进行得分统计。

数字电路-篮球比赛30秒倒计时

数字电路-篮球比赛30秒倒计时

《篮球竞赛30S计时器》课程设计说明书题目篮球竞赛30S计时器学生姓名学号所属学院专业班级 2指导教师教师职称目录一、设计要求 (1)二、电路设计与分析2.1设计原理 (1)2.2单元模块 (1)1、秒脉冲信号的产生 (1)2、计数器 (3)3、时钟信号控制电路 (4)4、显示模块电路 (5)5、报警电路 (6)三、外部操作开关 (6)四、设计原理图与电路总图 (6)五、仿真测试性能 (7)六、总结 (9)一、设计要求篮球竞赛30S计时器的基本要求:1)具有显示30S计时功能2)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能3)在直接清零时,要求数码显示器灭灯4)计时器为30S递减计时,计时间隔为1S5)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〗:NE555(1),74LSl92(2)等二、电路分析与设计2.1设计原理篮球竞赛30S计时器的总体设计方案如下:它主要包括秒脉冲信号,30S 计数器,译码显示器部分,报警电路和外部操作开关五部分组成,其中外部操作开关包括接直接清零,启动和暂停/继续。

2.2单元模块1、秒脉冲信号的产生555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。

这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。

NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能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电压Vcc用555定时器构成多谐振荡器:用555定时器构成多谐振荡器电路如图(a)所示。

电路没有稳态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,利用电源VCC 通过R1和R2向电容器C充电,使uC逐渐升高,升到2VCC /3时,uO跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容通过电阻R2和D端放电,使uC 下降,降到VCC/3时,uO跳变到高电平,D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。

篮球竞赛30S倒计时

篮球竞赛30S倒计时

电子课程设计报告题目名称:篮球竞赛30S计时器姓名:专业:班级学号:同组人:指导教师:南昌航空大学电子信息工程学院2013 年 1 月 15日电子课程设计任务书20 12 -20 13 学年第 1 学期第 19 周- 20 周题目篮球竞赛30S计时器内容及要求〖基本要求〗1.具有显示30S计时功能。

2.设置外部操作开关,控制计数器的直接清零,启动和暂停/连续功能。

3.在直接清零时,要求数码显示器灭灯。

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。

〖主要参考元器件〗NE555(1),74ls161(1),74LSl92(2)进度安排1.仿真、领元器件:2天2. 制作、焊接:1天3. 调试:2天4. 验收:0.5天5. 提交报告:2012-2013学年第一学期19--20周学生姓名:指导时间:第19~20周指导地点:综合实验楼南509室任务下达2013年1月 7 日任务完成2013年1月18 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□√ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要本课题采用的是基于74LS192的双时钟加、减同步可逆计数器来实现倒计时功能。

此计时器不仅具有倒计时功能,还具有置数、暂停、继续、清零的功能,非常适合于现在的篮球比赛。

篮球30s计时器是由脉冲产生电路、计时电路、译码显示电路、报警电路、控制电路构成。

脉冲产生电路是由555定时器组成的多谐振荡器构成;计时电路采用74LS192倒计数功能;译码显示电路通过74LS248芯片进行译码并驱动数码管显示;报警电路是由蜂鸣器、发光二极管、74LS04非门、74LS10与非门等组成;控制电路是由单刀双掷开关,轻触开关构成。

借助Multisim仿真软件对脉冲产生电路、计时电路、译码显示电路、报警电路进行了性能与功能仿真,通过仿真分析验证了设计的正确性,达到了设计的预期目的。

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目录第一章绪论 (2)1.1课题简介 (2)1.2课程设计的内容和要求 (2)1.3对课程设计成果的要求 (3)1.4 课程设计任务分配 (3)第二章电路设计原理 (4)2.1电路组成 (4)2.2设计思路 (5)2.3设计方案 (5)第三章单元模块 (6)3.1 秒脉冲发生器 (6)3.2 8421BCD码递减计数器模块 (8)3.3 译码显示电路 (9)3.4 辅助控制电路 (13)第四章电路连接及工作过程 (17)4.1总电路图 (17)4.2 工作过程 (17)第五章课设心得 (20)一、绪论1.1课题简介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。

此电路是以时钟产生,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。

1.2课程设计的内容和要求:设计任务与要求(1)设计一个30秒倒计时电路,并具有时间显示功能。

(2)设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续计时。

(3)要求计时电路递减计时,每隔一秒钟,计时器减1。

4)当计时器定时时间到时,显示器上显示00,同时发出声光报警信号。

设计要求(1)认真思考,充分理解设计任务。

(2) 确定设计原理框图及方案。

(3) 设计出计时器电路,实现控制功能。

(4) 选择元器件。

(5) 画出相关设计图。

(6) 撰写设计说明书。

1.3对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:撰写设计说明书,画出计时器原理图、计时器电路图、计时器功能转换图、对各个部件环节功能的说明等,列出元器件明细表。

1.4 课程设计任务分配二、电路设计原理2.1电路组成30秒计时器的总体参考方案框图如图2-1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30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。

图2-1 30秒计时器系统设计框图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与蜂鸣器代替。

2.2设计思路定时电路主要由振荡器和计数器组成。

该电路设计思路如下:1.设计一个秒脉冲发生器,这里采用555定时器来产生这个计时脉冲。

通过555定时器外接电阻,将其脉冲宽度调整为1秒2.设计30秒递减计时电路,由秒脉冲发生器控制其计数,每隔1秒钟,计数器减1。

3.设计译码显示电路,显示器能显示计数器的即时计数数值。

4.设计报警电路,当计数器递减计时到零时(即定时时间到,显示器上显示00),发出报警信号。

5.设计外部操作开关控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续计时。

2.3设计方案分析设计任务,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,数码显示器灭灯。

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“30”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2-1所示。

三、单元模块根据设计思路和原理框图,对各个单元电路进行分析,逐次设计出各个单元电路。

3.1 秒脉冲发生器555定时器内部结构图如图3.1所示。

3.1.1 555定时器电路的基本原理由3.1图可以看出,555内部结构包括两个电压比较器C 1和C 2,一个基本RS 触发器和一个集电极开路的放电三极管T D 三部分构成。

V I1是比较器C 1的反相输入端,也称阈值端,用TH 表示。

V I2是比较器C 2的同相输入端,也称触发端,用TR 表示。

V R1和V R2是C 1和C 2的基准电压,V CO 是控制电压输入端,当V CO 悬空时,V R1=2/3V CC ,V R2= 1/3V CC 。

若V CO 接固定电压时,V R1=V CO , V R2=1/2V CO 。

/RD 是清零端,当/RD=0时,V O =0;当/R D =1时,电路处于工作状态。

555定时器的逻辑功能主要取决于比较器C 1、C 2的工作状态,分析如下,在无外加控制电压V CO 的情况下:1、当V I1>V R1,V I2>V R2时,比较器输出V Cl =0,V C2=1,触发器置0,使得定时器输出V O =0,同时T D 导通。

2、当V I1<V R1,V I2<V R2时,比较器输出V C1=1,V C2=0,触发器置1,使得定时器输出V O =1,同时T D 截止。

图3.1 555定时器内部结构Vi1(T H)Vi2(T R)Vco...(a) 555的逻辑符号(b) 555的引脚排列图3.2 555定时器逻辑符号和引脚3、当V I1<V R1;V I2>V R2时,比较器输出V Cl =1,V C2=1,触发器维持原状态不变。

根据以上分析,可得到555集成定时器功能状态表,如表3.1所示。

为了提高电路的负载能力,在输出端接缓冲器G 4。

TD 与/R 接成的反相输出端V O ′与V O 在高、低电平状态上完全相同。

3.1.2 秒脉冲发生器电路设计555定时器是一种电路结构简单、使用方便灵活、用途广泛的多功能电路, 可产生各种脉冲,为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行减计数,本设计采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),其基本电路如图3.3示. 其中555管脚图如上图3.2示.由555工作特性和其输出周期计算公式可知,其产生的脉冲周期为: T=0.7(R 1+2R 2)C 。

因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取15k 欧姆,R2取65k 欧姆,电容取C 为10uF.这样我们得到了比较稳定的脉冲,且其输出周期为1秒.图3.3 555多谐振荡电路R R u Ccc3.2 8421BCD 码递减计数器模块计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计,74LS192是十进制可编程同步加/减计数器,它采用8421码二一十进制编码,并具有直接清零、置数、加/减计数功能。

74LS192的功能表如表3.2所示。

74192功能表:表3.2 74LS192功能表3.2.1 74LS192的工作原理当/LD= 1,CR=0时,若时钟脉冲加入到CPu 端,且CPd=l 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;若时钟脉冲加入到端CPd ,且CPu=1,则计数器在预置数基础上完成减计数功能,当计数减到0时,/BO 端发出借位跳变脉冲。

由74LS192构成的三十进制递减计数器如图3.4所示。

图3.4 三十进制递减计数器图中CP U 、CP D 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~D是并行数据输入端,Q3~Q是输出端。

3.2.2 计数器单元电路74LS192的计数原理是:只有当借位/BO1端发出借位脉冲时,高位计数器才作减计数。

当高、低位计数器处于全零,且CPd为0时,置数/LD2端等于0,计数器完成并行置数,在CPd端的输入时钟脉冲作用下,计数器再次进入下一循环减计数。

计数器单元电路如图3.5所示。

3.5 计数器单元电路该电路图上的两个74LS192的输出端分别接译码器74LS48的ABCD端作为译码输入,计数器预置数为30,但计数器减为00时,高位的计数器/BO端输出报警信号报警电路报警。

3.3 译码显示电路此模块主要是由74LS48译码器和共阴极七段LED显示器组成,通过计数器加到译码器,从而实现共阴极七段LED显示器从30递减到零的计数显示功能。

3.3.1 74LS48七段显示译码器其管脚图如下图3.6所示。

现将各管脚功能介绍一下:A、B、C、D是BCD码的输入端;a,b,c,d,e,f,g是输出端;试灯输入端L T:低电平有效。

当L T=0时,数码管的七段应全亮,与输入的译码信号无关。

本输入端用于测试数码管的好坏;动态灭零输入端R B I:低电平有效。

当L T=1、R B I=0、且译码输入为0时,该位输出不显示,即0字被熄灭;当译码输入不全为0时,该位正常显示。

本输入端用于消隐无效的0。

如数据0034.50可显示为34.5;灭灯输入/动态灭零输出端RBO:这是一个特殊的端钮,有时用作输入,有时用作输出。

当RBO作为输入使用,且RBO=0时,数码管七段全灭,与译码输入无关。

当RBOBI/作为输出使用时,受控于L T和R B I:当L T=1且R B I=0时,RBO=0;其它情况下RBO=1。

本端钮主要用于显示多位数字时,多个译码器之间的连接。

图3.6 74LS48管脚图74LS48功能表:3.3.2 共阴极七段LED显示器共阴极七段LED显示器是较常用的显示数码管,但在使用时要注意的是:1.看清楚自己用的数码管是共阴极还是共阳极的,最好在焊之前用万电用表测一下它的极性,其管脚图如下图2-10所示,如果为共阴极的,其管脚COM端接地;如果为共阳极的,起管脚COM段要接高电平。

2.还要注意在数码管电路上加上一保护电阻,起限电流的作用。

图3.7 共阴极七段LED显示器管脚图3.4 辅助控制电路为了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。

从系统的设计要求可知 , 控制电路要完成以下四项功能 :①操作“清零”开关,要求计数器清零;闭合启动,减计时器进入计数状态。

②闭合“启动” 开关时 , 计数器应完成置数功能 , 显示器显示 30 秒字样 ; 断开“启动”开关时 , 计数器开始进行递减计数。

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