倒计时数字电路
篮球比赛30秒倒计时电路设计
篮球竞赛30s倒计时的设计1课程设计背景二十一世纪，人类迈入信息时代，电子科学技术在人们生活中的运用越来越普遍。
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，计时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。
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，因此设计一款30秒计时器是非常有必要也非常有前景的。
该款计时器是在原来的基础上把24秒制改为30秒制。
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。
本设计是74LS192芯片作为减数功能的30秒倒计时计数器。
该计数器主要包括555构成的震荡电路，74LS192模块，数码管等模块单元。
经测试，计数器可实现显示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、启动功能，发出光电报警信号。
该设计电路简单、使用方便，功能稳定多样，具有很强的实用价值。
2课题设计要求（1）具有显示30S的计时功能；（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，应发出光电报警信号3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块的管脚及其功能；（3）进行电路的安装、调试，直到电路能达到规定的设计目标；（4）写出完整、详细的课程设计报告。
4课题设计框图5电路设计5.1设计原理分析设计任务，该系统包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路5个部分构成。
倒计时电路的原理
倒计时电路的原理
倒计时电路的基本原理是利用时序控制信号来控制计数器的工作，实现倒计时功能。
该电路主要由计数器、时钟信号源、时序控制逻辑电路和显示电路组成。
首先，时钟信号源提供稳定的时钟信号作为计数器的驱动。
计数器是一个数字电路，能够按照时钟信号的脉冲进行计数。
当计数器的计数值达到预设的初始值时，会触发一个时序控制信号。
时序控制逻辑电路根据时序控制信号的触发条件，生成控制信号来控制计数器的状态转换。
在倒计时电路中，当时序控制信号触发时，控制信号会使计数器的计数值减1，实现倒计时的效果。
显示电路用来将计数器的输出结果转换为可视化的形式，例如数字显示器或LED灯等。
在倒计时电路中，显示电路会实时显示计数器的当前计数值，从而实现倒计时的可视化效果。
综上所述，倒计时电路通过计数器、时钟信号源、时序控制逻辑电路和显示电路的协同工作，实现了倒计时的功能。
通过调整初始值和控制信号的触发条件，可以实现不同的倒计时时间设置。
arduino4位数码管倒计时程序逻辑
arduino4位数码管倒计时程序逻辑【Arduino 4位数码管倒计时程序逻辑】引言：Arduino是一款开源的电子开发平台，可以利用其强大的功能来实现各种实时控制的项目。
本文将介绍如何使用Arduino搭建一个4位数码管的倒计时程序，帮助读者更好地理解和掌握Arduino的编程逻辑。
一、准备工作：首先，我们需要准备以下材料：1. Arduino主控板2. 4位数码管（带有共阳极或共阴极）3. 4个220欧姆的电阻4. 面包板、杜邦线等连接材料二、电路连接：将Arduino主控板与4位数码管通过杜邦线连接起来，并根据数码管的类型选择合适的连接方式。
如果是共阳极数码管，将将数码管的数字空脚连接到Arduino的数字引脚上；如果是共阴极数码管，将数字引脚连接到Arduino的数字引脚上，而将汇流脚连接到Arduino的地（GND）引脚上。
连接完成后，通过电阻将Arduino的供电引脚和数码管的供电引脚连接起来，以确保电流稳定。
三、编程逻辑：接下来，我们将使用Arduino IDE来编写倒计时程序。
打开Arduino IDE，创建一个新的空白文件，并编写如下代码：引入数码管库#include <SevSeg.h>定义数码管引脚SevSeg sevseg;初始化倒计时时间unsigned long countdownTime = 5; 倒计时时间为5秒unsigned long targetTime;int seconds;void setup() {设置数码管引脚sevseg.Begin(COMMON_ANODE, 4, 2, 3, 5, 6, 7, 8); 数码管引脚分别连接到Arduino的数字引脚4、2、3、5、6、7、8设置数码管亮度sevseg.setBrightness(50); 设置亮度为50，可以根据需要进行调整初始化目标时间targetTime = millis() + countdownTime * 1000;}void loop() {获取剩余时间unsigned long remainingTime = targetTime - millis();判断倒计时是否结束if (remainingTime > 0) {计算剩余秒数seconds = remainingTime / 1000;显示剩余秒数sevseg.setNumber(seconds, 0); 显示数字sevseg.refreshDisplay(); 刷新显示} else {倒计时结束sevseg.setNumber(0, 0); 显示0sevseg.refreshDisplay(); 刷新显示}}四、程序解析：1. 首先，我们引入了SevSeg库来操作数码管。
1分钟倒计时计数器(附后10s警报)自主设计实验
1分钟倒计时计数器（附后10s警报）1、实验预期设计一个一分钟倒计时计数器，在一分钟的最后十秒钟另可显示10s倒计时，并且指示灯点亮作为警告提示。
2、实验目的（1）设计可用于日常生活和学习中演讲，答题等情况下的一分钟倒计时计数器，并且附有警报提示功能；（2）熟悉74LS161，74LS192，数码管的工作原理；（3）掌握逻辑电路的设计和multisim软件的仿真；（4）体会数字电路的优点及其在生活中的应用；3、总体设计方案电路由两部分构成：（1）一片74LS161和一片74LS192构成的60进制加法计数器：加入1HZ的时钟信号后，这一部分电路可以实现00-59的加法计数。
每隔一秒钟记一次数，用于记录时间，并将实时计数情况通过数码管显示出来。
当计数器个位数达到9时，个位的192芯片发出进位信号，异步置数恢复到0的初始状态重新计数，并向十位的161芯片发送进位脉冲钟频信号；当计数器十位数达到5时，十位的161芯片异步置数，加入脉冲上升沿信号恢复到0的初始状态，然后重新计数。
上述过程将重复进行（2）一片74LS192构成的10进减法计数器：当60进制加法计数器十位数达到5时，UP端口出现高电平，192芯片进入减法计数状态，同时LED灯点亮。
当192芯片计数为0时，刚好达到1分钟，此时LED灯熄灭，倒计时完毕，重新进入下一轮倒计时过程。
4、实验电路图5、仪器设备名称和型号名称数量74LS161芯片 174LS00芯片 174LS192芯片 2 模拟、数字电子技术实验箱 1脉冲信号 1直流稳压电源 1电阻 1导线若干74LS00引脚图：74LS161引脚图：74LS192引脚图：6、仿真分析结果U174LS161NU3A74LS00NVCC5VVCC XFG1U4DCD_HEXU5DCD_HEX 21019U674LS192NU3D74LS00NU7DCD_HEX14151617VCC5VVCC3U274LS192N 8VCC 5VVCC56711U3B 74LS00N1218X22.5 V4通过multisim 软件仿真，可以实现一分钟倒计时计数器功能，在一分钟的最后十秒钟另可显示10s 倒计时，并且指示灯点亮作为警告提示。
篮球比赛24秒倒计时电路的设计
故障2：搭建完全部电路后，按下拨动开关，显示电路显示数值 不发生改变。 解决：在对控制电路所有的电路连接方式，元器件的单独检查， 跟完成品的联合检测，最终发现故障为控制电路所处74LS10芯 片构成的与非门没有正常连接进电路，把10芯片拔出来才发现 原来10芯片的第7脚被折弯，没有插进电路板，导致10芯片没有 接地从而导致电路故障，换了芯片后故障排除。
实验步骤
（二）计数器
计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数， 还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功、 能。结合我们所学习的各芯片特点，只有74LS19系列芯片属于可减计 数，我们选取了74LS192芯片进行实验。 利用减计数RD= 0, LD= 0, CPD=1, 实现计数器按8421 码递减进行减计 数。利用借位输出端BO 与下一级的CPD 连接, 实现计数器之间的级联。 利用预置数LD 端实现异步置数。当RD= 0, 且LD= 0 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。
心得体会
• 通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识 是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结 论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到 问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的 问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理 解得不够深刻，掌握得不够牢固。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中 遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。此次 课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差 错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅，今后的制作应该更轻松， 自己也都能扛的起并高质量的完成项目。在此，感谢王老师的细心指导，也 同样谢谢其他各组同学的无私帮助！
数字电路课程设计_24秒倒计时
赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名：班级：学号：时间：图1 总原理框图1.1 555定时器555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，用它可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
本设计用LM555CM定时器设计一个多谐振荡器给电路提供脉冲信号，产生的脉冲信号用由74LS192进行计数，且设置周期为1秒。
1.1.1555定时器管脚名称和功能图2 555的管脚名称1脚为接地端，也是芯片的公共端。
2脚为C2比较器的信号输入端V2l又称为触发端。
它们输入的信号可以图3 555定时器的内部结构1.1.3 555定时器的功能表输入各级输出T 1状态D RV 1l V 2L V 1C V 2C触发器输出Q 1+n输出V OT 1状态0 ⨯ ⨯ ⨯ ⨯0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 1 0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 0 1 高电平 截止 1 (32)V CC (31V CC ) 1 0 0 高电平 截止 1(32)V CC (31V CC ) 11Q不变不变表1 555定时器的功能表1.274LS192十进制同步加减计数器图5 74LS192的内部结构图1.2.374LS192的功能表表2 74LS192的功能表1.374LS48七段译码器本设计中用共阴极七段显示数码管，为使七段显示数码管能正常工作，将74LS190连接到74LS48,74LS48将高低电平信号译成数码管可读信号，从而实现数字的显示。
1.3.174LS48的引脚排列图6 74LS48的引脚排列1.3.274LS48的真值表表3 74LS48的逻辑功能真值表1.4共阴极数码管数码管有共阴和共阳之分，本设计使用共阴数码管，因为译码器使用为74LS48，相应的数码管要用相应的译码器才能实现译码和显示数字。
1.4.1共阴数码管的引脚排列和简易符号图7 八段共阴数码管图8 数码管简易图1.4.2 共阴数码管的内部结构图9 共阴数码管内部结构2电路分析和仿真结果由上对各个元件进行的简介以及相关的原理图，下面对电路进行分部分析。
倒计时电路设计课程设计
倒计时电路设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解倒计时电路的基本原理，掌握电路的设计与搭建方法；2. 掌握计时器集成电路的使用，了解其工作原理及功能；3. 了解数字电路基础知识，如逻辑门、触发器等，并能运用到倒计时电路设计中。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并搭建简单的倒计时电路；2. 学会使用相关仪器、工具进行电路调试，排除故障；3. 提高动手实践能力，培养团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验操作的规范性和安全性；3. 增强学生的环保意识，养成良好的电路废弃物处理习惯。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效指导和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路基础知识：回顾数字电路基础，如逻辑门、触发器等；- 计时器集成电路：介绍计时器集成电路的原理、功能及其在倒计时电路中的应用；- 倒计时电路原理：讲解倒计时电路的基本原理及设计方法。
2. 实践操作：- 电路设计：指导学生设计简单的倒计时电路，包括电路图绘制、元件选型等；- 电路搭建：学生动手搭建倒计时电路，熟悉仪器、工具的使用；- 电路调试：学生进行电路调试，排除故障，确保电路正常运行。
3. 教学大纲：- 第一周：回顾电路基础知识，介绍计时器集成电路；- 第二周：讲解倒计时电路原理，进行电路设计；- 第三周：学生动手搭建倒计时电路，进行调试与优化。
教学内容安排与进度：课程共分为三周，每周分别对应上述教学内容。
教材章节关联：《电子技术基础》第四章 数字电路基础、《电子技术实践》第二章 计时器集成电路应用。
教学内容注重科学性和系统性，结合理论与实践，使学生能够扎实掌握倒计时电路的设计与搭建方法。
数电大作业—30s倒计时器
1、掌握计时器的逻辑功能，能描述电路元器件参数、功能和系统工作原理。 2、熟悉电路中所用到各集成模块的管脚及功能。
3、通过proteus仿真，观察并大致了解其设计在实际生活中的效果。
三、实验原理和电路
实验电路仿真图
实验元器件及介绍:两个74LS192双时钟方式的十进制可逆计数器、两个4511七段译码器、
1
4011四2输入与非门、4069六反相器、LED灯，开关
, 74LS192
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。其中CP、CP分别是加计数器、减计数器的时钟脉冲输入UD
端(上升沿有效)。PL是异步并行置数控制端(低电平有效)，TC、TC分别是进位、UD借位输出端(低电平有效)，MR是异步清除端，P0~P3是并行数据输入端，Q3~Q0是输出端。我们将用到的是它的减计数功能。
不过在此次proteus仿真中，就是一个非门，如下图:
4
5
74ls192引脚图:
CPCP:计数芯片时钟脉冲输入 :倒计时时钟脉冲输入 UD
PL:异步并行负载(低电平)输入 Pn:并行数据输入
Qn:触发器输出 MR:异步主复位(清除)输入 TCTC:终端数最多输出 :终端倒计时输出 UD
74ls192功能表:
输入 输出 MR PL CPU CPD P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 X X X X X X X 0 0 0 0 0 1 X X d c b a d c b a 0 0 1 X X X X 加计数
2
0 0 1 X 192的工作原理:
CPCP 当PL=1，MR=0时，若时钟脉冲加入到端，且置数=1，则计数器在预置数的基UD
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合肥学院
ED综合设计报告
题目：倒计时数字电子电路
班级：11级电子信息工程（2）班组员：潘凌林、夏雪、籍家兴
指导老师：高先和、姚红
一、实验目的
1、掌握任意时间倒计时器工作原理；
2、学会对原理图进行合理的布线；
3、锻炼对电路板进行焊接的能力；
4、加深对74LS161、08、192等芯片工作原理的了解。
二、实验要求
（1）设计倒计时器的电路图；
（2）选择合适的芯片；
（3）倒计时器具有预置数功能。
三、实验设备
74LS192*3, 74LS08*2, 74LS03, 74LS04，74LS48*2，555，电阻10KR和100R，万能板，5V稳压电源，按键开关，相关焊接工具。
四、实验原理
1.设计思路
我们选用的器材有3个74LS192，它是加、减十进制计数器，选用了555多谐振荡器，它能产生一个1hz的方波信号来作为秒脉冲，作为它的cp脉冲。
又因为我们要选用2片计数器
构成2位计数的状态，固要采用计数器的级联的方法，我们选用的是并行进位的级联，因为这个大大的加快了运行的速度。
因为每个片子需要一个5V的直流电源来驱动，故我们还需要用一个7V的变压器，整流桥与一个三端稳压器来设计一个电源。
因为我们要的是以秒为单位的计数器，所以我们需要的是1hz的cp信号，这个可以由555多谐振荡器来完成。
555多谐振荡器的功能就是你可以调节它的电阻和电容来得到不同频率和不同占空比的脉冲信号。
然后还需要两个74LS48译码器与两个共阴数码管来对计数器所记得数进行翻译和显示。
当倒计时显示进行到03，02，01这三个数字得时候就报警，以蜂鸣器响声来表示；这个可以用一个四线与门来实现，四线与门的四个输入分别为十位计数器的进位信号，多谐振荡器的输出端，个位的高两位经过或非输出端与低两位经过或门输出端。
然后四线与门的后面接蜂鸣器就可以完成报警功能。
系统还能开机复位，包括计数器清零。
2.原理图
五、实验内容
星期二：指导老师对我们需要做的一些实验进行了大致分析和阐述，和对实验时需要注意的事项进行了说明，然后同学开始各自分组和选题，最后由班长统计提交。
星期三、星期四、星期五：分好组后，大家将自己设计的实验需要用的元器件列好清单提交，然后由学校统一购买，由于一些原因耽搁，所以元器件迟迟未到，所以这三天就自己
组从网上了解各芯片功能和焊接技巧。
星期六：大家去实验室领取实验元件，对没有的元件再列好清单由班委去统一购买。
领完元件后就开始正式开始实验，由于时间紧张，所以大家就加班加点的做，一直到晚上十点钟才将万能板焊接的差不多。
星期日：今天的任务就是开始布线，根据原理图的布线方式对万能板进行布线，然后再焊接555的振荡器构成脉冲方波的电路板，最后接入电源检验，调试。
第二天上午做最后的调试，最后由指导老师进行验收。
六、实验总结
电子技术综合课程设计是针对模拟电子技术，数字逻辑电路及电路分析课程的要求，对我们进行综合性实践训练的实践学习环节，它包括选择课程、电子电路设计、组装。
调试和编写总结报告等实践内容。
通过这次实验让我们初步掌握电子线路的试验、设计方法。
学生根据设计要求和芯片参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标；第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法。
第三，培养勤于思考的习惯，同时通过设计并制作电子产类品，增强学生这方面的自信心及兴趣。
第四，通过分组，让我们团队了解团队合作的重要性，也培养了我们团队合作的意识。
虽然两天实验的时间非常短，但是我们每天晚上都加班到十点，大家分工合作，最后我们完成了这次的实验。