篮球二十四秒计时电路的实现
篮球24秒计时器论文以及电路图
课程设计(论文)题目名称篮球比赛24秒计时器课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用学生姓名周新学号0941201061系、专业电气工程系、09电气测控类指导教师杨波2010 年6 月24 日邵阳学院课程设计（论文）任务书注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名周新学号0941201061系电气工程系专业班级09电气测控类一班题目名称基于单片机篮球比赛24秒计时器设计课程名称单片机原理及在电气测控学科中的应用一、学生自我总结二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录摘要 (I)1篮球计时器概述 (1)1.1 篮球竞赛24秒计时器功能 (1)1.2篮球计时器实物图 (1)1.3 主要参考器件 (2)1.4 单片机的概述 (2)1.4.1 AT89C51单片机简介 (2)1.4.2 AT89C51单片机引脚功能简介 (2)2 硬件设计 (4)2.1 设计原理 (4)2.2 硬件设计流程图 (4)2.2.1功能单元模块 (5)2.3 硬件设计电路图 (7)3 软件设计 (9)3.1 程序流程图 (9)3.2程序设计 (10)3.3 仿真及仿真结果 (13)4 课程设计体会 (15)参考文献 (16)摘要篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在２４秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
以下为一个篮球比赛计时器，该计时器采用按键操作、ＬＥＤ显示，非常实用。
此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计，包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。
篮球24秒违例报警电路
篮球24秒倒计时违例报警1：要求：（1）具有倒计时功能。
可完整地实现从“24”秒开始依序倒计时并显示倒计时过程，显示的时间间隔为1秒。
秒信号产生电路用红色LED表示工作状态。
（2）具有消隐功能。
当“24”秒倒计时至终点的瞬间，显示器字幕立刻自行消隐，消隐时间必须大于5秒。
（3）具有复位功能。
设有手动“24”秒复位键，即无论显示器是显示倒计时的时间或消隐状态下，只要按下复位键，显示器立刻显示“24”秒接着开始倒计时。
（4）具有准时报警功能。
当发生“24”秒违例时，在倒计时“24”秒结束的瞬间要立即发出报警声“滴——”，且该时间不能太长也不可太短，只能是0.5秒左右。
在3米意外可听到清晰报警声。
篮球24秒违例报警有两种方式：a)第一种方式，适用于一般性场馆。
“24”秒倒计时与其显示装置放在记录台，当“24”秒倒计时至终点的前一瞬间即字显消隐钱0.5秒发出报警声“滴——”声，就在“滴——”声落音时也就是字显消隐的瞬间，记录台工作人员吹响“双音”哨，警示裁判员与双方球员。
b）第二种方式，适用于篮球赛专用场馆。
在二个篮球架上方悬挂有“24”秒倒计时显示屏，当“24”秒倒计时至终点即字显消失的瞬间发出清晰且足以能让全场听清的警示“滴——”声（不用记录台工作人员吹“双音”哨）。
2、电路原理：电路脉冲是由两个与非门和电阻电容构成的脉冲发生器，有两部分构成：一是与非门与电阻电容构成的振荡电路，另一部分是LM358构成的波形整形电路。
振荡周期 T=2.2*R10*C1，由电路参数得T 大概是1秒，由于与非门振荡电路的脉冲的输出端接有电容，所以输出的波形不是很理想，加一个LM358设计成一个比较器电路已完成对一秒的脉冲的整形，可以把阈值参考电压设为1/2VCC就可以得到比较理想稳定的波形。
倒计时锁零电路:电路要求24秒倒计时，故用两片CD40192进行级联，高位计数置成0010，低位置成0100，当11脚（~LD）低电平时40192即可可把置数端BCD码组成的十进制数输出以置数。
24秒篮球倒计时数电实验报告
24秒篮球倒计时数电实验报告法商学院《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（一）控制电路控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成，实现计数器的复位、计数和保持“24”数字显示，以及报警的功能。
如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。
图2-1-1 EWB控制电路仿真图（1）开关A：启动按钮、复位按钮开关A接地时，计数器保持“24”状态不变，处于等待状态；当开关A闭合时，计数器开始计时，当计数器递减计数到零时，控制电路产生报警信号；当开关A再次接地时，计数器立即复位到预置数值，即“24”。
篮球24秒倒计时
篮球24秒倒计时1.实验名称：篮球比赛24秒倒计时器2.实验目的在篮球比赛中，规定进攻方的进攻时间为24秒，若24秒内篮球未碰到篮筐则被判违例。
设计一个24秒倒计时器用于篮球比赛，一旦进攻时间超过了24秒，它自动报警。
3.实验所用芯片,仪器元件名称数量NE555定时器1个74ls192芯片2个74ls48芯片2个Cd4072芯片（四输入1个或门）七段数码管2个74ls04芯片（非门）1个74ls08芯片（与门）1个LED灯1个微动开关1包自锁开关1包20欧电阻1包60欧电阻1包六反向器74ls08四2输入与门4.总电路如下所示：5.本次设计的名字为篮球24秒倒计时，实现篮球24秒的进攻倒计时。
如果进攻时间超过24秒，灯会亮，提示时间到了。
篮球24秒有555构成的秒脉冲和192构成的倒计时计数器组成，最后有74ls48芯片译码，将信号输入到BCD7段数码管显示出来。
这次实验用到了直接置数法，将开始的时间置为24秒，利用或门将192输出的信号反馈回与门，与脉冲信号一起，组成一个到了00脉冲就锁住的功能，不让脉冲过去。
而且，经过或门反馈的信号给非门，再给灯，灯就会亮，提醒时间到了。
因为我们需要对电路进行暂停，置数的功能，所以设立了两个开关，一个在脉冲输出口，一个在192置数端，接地。
6.感想在这次的课程设计中，我们将课本理论知识与实际应用联系起来。
按照书本上的知识和老师讲授的方法，首先和同学一起分析研究此次电路设计任务和要求，然后按照分析的结果进行实际连接操作，检测和校正，再进一步完善电路。
在其中遇到一些不解和疑惑的地方，还有出现的一些未知问题，我们都认真分析讨论，学习经验。
通过此次电路设计，我们加深了对课本知识的认识理解，对电路设计方法和实际电路连接也有了一定的初步认识。
也对数字电子技术有了更深的认识。
感谢老师的细心教导，感谢团队的积极合作，团队的力量是无限的。
篮球24秒计时器设计相关工作原理
篮球二十四秒计时器基本组成及工作原理一 电路组成框图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 电路五部分组成图2-1 计时器方框图二 单元电路部分1.译码显示电路图2-2译码显示原理图2 计数、控制及报警电路74LS192功能表：秒脉冲发生器 计数器 译码显示 控制电路报警电路 外部操作开关结合功能表，书上总电路图的工作原理：开关S1作用：启动开关；开关S2作用：手动复位开关；开关S3作用：暂停/继续开关；（1）断开S1和S3，闭合S2 ，由于S2＝＝0，进行置数，计数器输出0010，0100，即显示器显示24秒字样，然后断开S2，＝＝1，基本RS触发器保持，即触发器输出端Q==0,仍于置数状态。
（2）断开S2，闭合S3后，再闭合S1，由于＝1，＝0，基本RS触发器进行置1功能，即触发器输出端Q==1,脱离了置数状态满足了从24开始的减计数状态，此时若断开S1，又使基本RS触发器的＝＝1，基本RS触发器保持功能，即触发器输出端Q==1，计数器继续减计数。
计数器直至减计数至0000，0000时，或非门输出为高电平，使LED发光，蜂鸣器发声进行报警。
若再来一个脉冲，计数器个位从0000回到1001，同时借位端产生一个上升沿信号给十位192，使十位的192输出从0000也回到1001，这时基本RS触发器的＝0，＝1，此时的功能是置0功能，即触发器输出端Q==0，进行置数，计数器输出0010，0100，即显示器显示24秒字样，并保持。
在这个减计数过程中，个位192计到0000时，借位端＝0，当再来一个计数脉冲，个位192输出是1001，借位端＝1，产生了一个上升沿信号给十,十位进行一次减计数。
位的CPD（3）开关S3作用：暂停/继续开关。
当在减计数过程中，断开S3，则计数器暂停在某个计数值上，闭合后，计数器在这个数字基础上继续进行减计数。
三总体电路图如图所示：图2-7总体电路图。
篮球竞赛24s计时器
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：：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。
(2) 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。
(3) 译码显示器是DCD_HEX七段发光二极管。
报警电路在实验中可用发光二极管和蜂鸣器组成。
三、选择器件1.原件清单该设计所用的器件如表3-1所示。
篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析
24秒倒计时器的设计与仿真分析篮球比赛1．电路设计分析为了加快比赛篮球比赛中除了有总时间倒计时外，计时器在许多领域均有普遍的应用，秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
节奏，新的规则还要求进攻方在24秒倒计时器”从数字电路角度讨论，实际上就是一个二十24本设计题目的“篮球比赛四进制递减的计数器。
电路设计技术指标⑴①能完成24秒倒计时功能。
②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。
⑵方案论证秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、译码经过对电路功能的分析，整个24 器、显示电路、报警电路和辅助控制电路组成，如图4 - 38所示。
方案实现(3) ①秒脉冲发生器。
、C构成多谐振荡器。
秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R21f?。
，即Hz1经过计算得到输出脉冲的频率为秒(1 s)所示。
4 - 24本例中的秒脉冲发生器采用应用电路二中的秒脉冲发生器电路即可，如图因为技术指标是一样的，不用再重新设计。
②计数器。
同步十进制可计数器由两片74LSl92 逆计数器构成。
功能简介如下：具有清除和74LSl92其引脚排列及逻辑符号如图置数等功能，PL为加其中为置数端，CP4 - 39所示。
U TC 为非同步CP为减计数端，计数端，D U TC为非同步借位输出端，进位输出端，D为MRP3为计数器输入端，P2P0、P1、、Q3为数据输出端。
、、、清除端，Q0Q1Q24/ 1所示。
74LSl92的图形符号如图4 - 40仿真软件Multisim 10中为加计UP为置数控制端，CLR 为清零端，C、D为置数输入端，～LOAD其中A、B、～为非同步进位输出端，～CO、QC、QD为数据输出端，数端，DOWN为减计数端，QA、QB 为非同步借位输出端。
BO本例为利用减计数端输入秒脉冲信号，进行减法计数，也就是倒计时。
这时计数器按端连接，实现DOWN74LSl92的842l码递减进行减计数。
利用借位输出端～BO与下一级计数器之间的级联。
篮球24秒定时电路设计
实践教学论文篮球竞赛二十四秒计时器设计与实现学院系别：信息与工程技术学院电气系专业班级：电气200802设计人员：张海玲 (学号：20083560)赵海燕（学号：20083584）张军（学号：20083562）指导老师：陈松柏（实验员）李老师（实验员）四川农业大学二〇一〇年十月二十四日摘要实践是检验真理的唯一标准，在这个信息现代化飞速发展的社会，尤其如此，在大学期间，尽管学习了很多的理论知识，但到底真正掌握了多少，还需要通过实践这道关卡来检验，本次实践教学正是基于所学知识上而开展，锻炼了学生的理论运用能力和实际动手能力，对加深学生对所学知识的理解有很大的帮助。
在现代化信息技术飞速发展的今天，数字电路占据着相当重要的角色，各种数字信号的传递、各种计数器的运用等等都需要数字电路来实现。
定时电路是数字系统中的基本单元电路，它主要由计数器、震荡电路和译码电路组成。
在实际生活和工作中的运用场合很多。
例如，在新的篮球比赛规则中，队员持球时间不能超过24s就是定时电路的一种实际运用。
本次实践中所设计就是众多计时电路中的一种——篮球24秒倒计时器。
它由脉冲产生电路、计数译码显示电路和控制电路三部分组成。
电路的工作原理是：由秒脉冲发生电路产生标准1HZ的时钟信号进行计数，每1s计数器在上一个基础上进行减1，数码管显示剩余时间，当减到0时，定时时间到，报警电路工作，输出报警信号。
对于定时器的启动、暂停/连续计时等功能由控制开关单元来完成，可以方便的进行不同工作。
篮球24s计时器在简单更改预置基数后可以实现不同时间（1—255s）的计时功能，在调节输入信号（CP）的接口位置（CPU/CPD）后又可以实现顺/倒计时功能，在改变报警电路单元后又可以实现其他不同的用途。
本计时器的使用材料便宜，构造简单，工作稳定，计时准确，功能和扩展和更改方便简单。
因而可以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。
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篮球二十四秒计时电路的实现
一、题目概述
篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内要有一次投篮动作，否则视为违例。
本题目要求设计一个篮球二十四秒的计时电路。
二、实验目的
掌握小型综合电路的设计与调试。
三、实验设备
电源、电路板、各类元器件、实验工具（电烙铁、焊锡等）
四、实验原理
学生根据参考电路自己设计电路并说明实验原理
五、实验内容要求
1.有显示24秒的计时功能。
2.三个外部操作开关负责控制计时清零，计时开始和暂停、继续计时几种功能。
3.计时器为24秒递减计时器，其间隔为1秒。
4.计时器递减计时到0时，数码显示器保持不变。
六、参考电路
10kΩ。