数电课设篮球30秒倒计时器

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篮球竞赛30S计时器课设报告

篮球竞赛30S计时器课设报告

课程设计说明书课程设计名称:数字电路课程设计课程设计题目:篮球竞赛30S计时器学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:学号:姓名:评分:教师:20 年月日数字电路课程设计任务书20 13 -20 14 学年第 1学期第 2 周- 3 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。

摘要篮球30s计时器是对实际篮球比赛中24s计时器的拓展,本课程设计的30s 计时器主要由脉冲发生电路、时序控制电路、计数器、译码器、数码显示器及报警电路构成。

采用30s倒计时的计时方式,功能完备,具有可直接置数、清零、暂停/继续和报警的特点。

可应用于篮球比赛中对进攻时间的计时控制及其他各种需要倒计时的场合进行跟踪计时。

关键词:时序;计数;译码目录前言 1第一章电路组成与工作原理 21.1 篮球竞赛30s计时器的系统组成 21.2 篮球竞赛30s计时器的工作原理 2第二章单元电路设计与计算 32.1 秒脉冲发生电路 32.3 译码电路 42.4 控制电路 52.4.1 置数控制电路 52.4.2 清零控制电路 52.4.3 暂停/继续控制电路 62.5 报警电路 6第三章电路调试与改进 83.1 秒脉冲发生电路的调试 83.2 译码显示电路的调试 83.3 控制电路的改进 9第四章总结 10参考文献 11附录一元件清单 12附录二总电路图 13附录三电路实物图 14附录四电路PCB图 15前言信息社会的发展离不开电子产品的进步,计时器就是工业发展道路上进步的产物。

计时器可以实现对某个功能电路作用时间的控制,在时间达到的时候产生报警信号。

可置数,还可暂停和启动,工作时可以清零重新计时,功能多样,是计时控制的重要工具。

篮球30秒倒计时

篮球30秒倒计时

实验二篮球30秒倒计时电路的设计一、设计任务用小规模集成电路设计篮球比赛中30秒进攻倒计时电路二、设计要求用555定时器产生1秒的标准脉冲信号, 显示器为三十进制计数器,当计时时间到,显示器显示00, 电路具有时间显示功能,计数器清零、启动和暂停/连续计时利用外部开关控制。

电路框图如下图所示。

三、实验原理1、标准秒脉冲发生电路标准秒脉冲发生电路如图2所示,它由555定时器组成多谐振荡器,定时元件R1为15KΩ,R2为688Ω,C为10μF,产生1Hz的标准脉冲信号。

振荡器的频率约为:f= 1.443 / [ ( R1 + 2 R2 ) C2、计数器及译码显示电路计数器采用74LS192同步可逆双时钟计数器。

74LS192的UP、DOWN端分别是加/减计数器的时钟输入端。

在置数控制端LOAD = 1、清零端CLR = 0的情况下,若DOWN = 1, 计数脉冲加入到UP端,则计数器在预置数的基础上完成加计数, CO′端发出进位负跳变脉冲;若UP = 1, 计数脉冲加入到DOWN端,则计数器在预置数的基础上完成减计数,当减计数到0时, BO′借位输出端发出借位负跳变脉冲。

LOAD为异步并行置数控制端,当LOAD′= 0时,计数器置数,LOAD = 1时,计数器处于计数状态。

计数器及译码显示电路如图4所示。

用两片74LS192设计成三十进制减法计数器,由74LS47译码,七段码显示器显示计时时间。

计数器个位接成十进制,置数端A、B、C、D均接低电平“0”。

计数器十位接成三进制, A、B两置数端接高电平“1”, C、D端接低电平“0”。

计数脉冲信号接入个位计数器的DOWN减脉冲输入端(UP端接高电平) 。

根据设计要求,计数器计数到零时应停止计数,为此,将十位计数器的BO′借位端与脉冲信号源通过与门联接,使计数到零时,BO2′= 0,封锁CP信号,计数器保持零状态不变,控制电路发出报警声信号,使报警电路工作,信号灯亮。

课程设计篮球30秒计时器

课程设计篮球30秒计时器

1课程设计说明书课程设计名称:数字电路课程设计课程设计题目:篮球30秒计时器摘要随着生活水平的提高,人们关于生活品质的高要求。

关于时刻的准确愈来愈发期盼。

比如在田径,足球等体育运动中时刻的分秒必争显的加倍的不可或缺。

在如此的大背景下,计时器也应运而生。

专门在于篮球竞赛中一般是零点几秒能够决定各方的悲喜。

人类最先利用的按时工具是沙漏或水漏,但在钟表诞生进展成熟以后,人们开始尝试利用这种全新的计时工具来改良按时器,达到准确操纵时刻的目的。

在篮球竞赛中,规定了球员的持球时刻不能超过30秒,不然就犯规了。

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

目录第一章设计任务及要求……………………………………….. 第二章系统的组成及工作原理……………………………….2.1 系统组成………………………………………………2.2 工作原理………………………………………………第三章单元电路设计、参数计算、器件选择………………..3.1 译码显示电路…………………………………………3.2 555 多谐振荡器……………………………………3.3 计数电路……………………………………3.4 操纵电路……………………………………………第四章调试及结果分析………………. ………………. ……第五章心得体会…………………………………第六章参考文献……………………………………………附录一…………………………………………附录二………………………………………附录三………………………………………第一章设计任务及要求〖设计任务〗设计一个符合功能的30秒篮球计时器电路。

〖大体要求〗1.具有显示30秒的计时功能。

2.系统设置外部操作开关,操纵计时器的直接置数、清零、启动、和暂停功能。

3.计时器为30秒递减计不时,其计时刻隔为1秒。

4.当计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,LED变亮报警。

第二章系统的组成及工作原理系统组成本课程设计要紧包括秒脉冲发生电路、计数电路、数码显示电路和报警电路,操纵电路是由各外部操作开关组成,而秒脉冲发生器是由555按时器组成,计数电路那么由计数器组成。

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。

数电课程设计篮球30秒计时器

数电课程设计篮球30秒计时器

课程设计任务书学生:斌专业班级:通信0901指导教师:文工作单位:题目: 篮球30秒计时器1 要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示并进行控制的30倒计时器,要求如下:1.具有显示30秒计时的功能。

2.设置外部工作开关,控制计时器的直接清零,启动与暂停/连续的功能。

3.计时器为30秒递减,时间间隔为1秒。

4.在直接清零是要求显示管灭灯。

5.计时器递减到零时,数码显示管不能灭灯,同时发出光电报警。

2 时间安排:时间:第1-12周理论设计,软件仿真,第15-18周实验室焊接、安装调试。

地点:理工楼E604实验室学生签名:年月日指导教师签名:年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (3)2方案设计与论证 (4)2.1秒脉冲发生电路 (4)2.2控制电路 (6)2.3计数电路 (7)2.4译码及显示单元电路 (8)2.5报警电路 (8)3单元电路的设计 (12)3.1秒脉冲产生电路的设计 (12)3.2计数电路的设计 (12)3.3控制电路的设计........................................................................... . (13)3.4译码及驱动显示电路设计 (14)3.5 报警电路....................................................................... (16)3.6 电路总图 (17)4仿真结果及分析 (18)4.1 时钟结果仿真 (18)4.2 秒钟个位时序图 (18)4.3报时电路时序图 (19)4.4测试结果分析 (19)5心得与体会 (20)6参考文献 (21)附录1原件清单 (22)附录2系统原理图 (23)摘要计时器在人类生活中有着非常重要而广泛的应用,古时候人们就开始用沙漏和水漏做定时工具,随着科技和社会的发展,人们开始用全新的方法来改造计时器以达到准确计时的目的。

篮球竞赛30秒计时器-数电课程设计

篮球竞赛30秒计时器-数电课程设计

篮球竞赛30秒计时器序言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。

本人设计了一个篮球比赛计时器,可对比赛总时间和各方每次控球时间计时。

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。

一、设计要求:1.30秒计时器具有显示30秒的计时功能。

2.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。

3.计时器为30秒递减计时时,其计时间隔为1秒。

4.当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。

二、设计方案分析设计任务,该系统包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等5个部分构成。

其中,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30s 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。

另外,外部操作开关都应采取去抖动措施,以防止机械抖动造成电路工作不稳定。

系统设计框图如图下图所示。

成,如荧光数码管等。

第三种是点阵式,它由一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成,利用光点的不同组合便可显示不同的数码,如场致发光记分牌。

BI/RBO是特殊控制端,有时作为输入,有时作为输出。

当BI/RBO作输入使用且BI=0时,无论其它输入端是什么电平,所有各段输入a~g均为0,所以字形熄灭。

试灯输入LT当LT=0时,BI/RBO是输出端,且RBO=1,此时无论其它输入端是什么状态,所有各段输出a~g均为1,显示字形8。

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。

数电课程设计篮球秒计时器

数电课程设计篮球秒计时器

课程设计任务书学生姓名:刘斌专业班级:通信0901指导教师:李文工作单位:题目: 篮球30秒计时器1 要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示并进行控制的30倒计时器,要求如下:1.具有显示30秒计时的功能。

2.设置外部工作开关,控制计时器的直接清零,启动与暂停/连续的功能。

3.计时器为30秒递减,时间间隔为1秒。

4.在直接清零是要求显示管灭灯。

5.计时器递减到零时,数码显示管不能灭灯,同时发出光电报警。

2 时间安排:时间:第1-12周理论设计,软件仿真,第15-18周实验室焊接、安装调试。

地点:理工楼E604实验室学生签名:年月日指导教师签名:年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (2)2方案设计与论证 (3)2.1秒脉冲发生电路 (4)2.2控制电路 (5)2.3计数电路 (7)2.4译码及显示单元电路 (8)2.5报警电路........................................................................................... 错误!未定义书签。

3单元电路的设计 (11)3.1秒脉冲产生电路的设计 (11)3.2计数电路的设计 (11)3.3控制电路的设计 (13)3.4译码及驱动显示电路设计 (12)3.5 报警电路 (16)3.6 电路总图 (14)4仿真结果及分析 (15)4.1 时钟结果仿真.................................................................................. 错误!未定义书签。

4.2 秒钟个位时序图.............................................................................. 错误!未定义书签。

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目录一论证 (2)1.1 设计原理1.2 设计方案1.3 各分电路功能分析1.3.1 计数器电路1.3.2 脉冲发生电路1.3.3 译码显示电路1.3.4 控制电路1.4 仿真原理图电子技术课程设计任务书题目:具有数字显示的篮球竞赛30S计时器1.任务要求设计一个篮球竞赛30S进攻时间限制计时器。

2.性能指标要求:(1)工作时间可在1—30S内任意设定。

(2)30S计时器是递减计时器,间隔为1S。

能用LED数码管显示剩余工作时间,还能显示到1/10秒。

即当计时开始时显示出所设定的总时间,每当计时10个1/10S,显示器的数字立即减1。

(3)减1计时到7S时,发出三声低音预告信号。

(4) 减1计时到零时(工作时间到),发出三声高声,并自动停止计时。

(5) 具有暂停/继续工作、清零复位和启动计时功能。

3.设计与测试按任务要求,设计电路,计算参数,选择元器件。

根据所设计电路原理图,选择所需元器件连接电路,并按照调试步骤进行调试。

4. 成果要求(1)课程设计说明书一本。

要求:内容完整,图表完备,字迹工整,条理清晰,分析有据。

(2)所用元器件清单(3)电路实体和仿真。

要求:电路必须有仿真结果(可利用Multisim进行电路仿真分析),该电路实体必须是自己安装调试通过并达到性能指标要求的电路实体。

参考器件:两片74LS192、74LS00,叁片74LS48,一片555、74LS04、CC40161,共阴LED显示器3块,电阻、蜂鸣器、发光二极管等5.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。

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、还可以用来做时间提醒设备等等,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,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,数码管显示器全部显示为“0”;计时器为30秒递减计时其计时间隔为0.1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。

一电路设计原理与设计电路1.1 设计原理我们可以用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲,即输出周期为0.1秒的方波脉冲,将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,显示十进制数,然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零,启动和暂停/连续、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能。

1.2 设计方案经过初步的设计,可以确定该系统应包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等5个部分构成。

其中,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以及工作时间的调节。

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,数码显示器显示零。

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30s字样;当启动开关断开时,计数器开始计数;当按下十位调节开关时,计数器加1;当按下个位调节开关时,计数器同样加1;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1.1所示。

图1.1 系统设计框图在此,提出两种方案,主要是针对脉冲发生电路。

方案一是采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),其电路原理图如图1.2。

另一种方案是用555构成的多谐振荡器直接产生频率为10Hz的秒脉冲,原理图如图1.5。

相比较之下方案一的秒脉冲会稳定些,但因为电路加入了74LS161用于异步清零法分频而使电路变得复杂许多,而本次课设都是采用软件仿真的方式来验证最后结果的,因此不会存在因为元器件的误差而使结果受到影响的情况,因此没有必要用复杂的电路来替代简单电路就可以完成的功能的电路。

所以本次课设采用第二种方案来产生10Hz的秒脉冲。

图1.2方案一的秒脉冲发生电路1.3 各分电路功能分析1.3.1 脉冲发生电路555定时器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。

图2.2是NE555的内部功能原理框图和内部管脚图图1.3 555管脚图用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2.3(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V CC 通过R 1和R 2向电容器C 充电,使u C 逐渐升高,升到2V CC /3时,u O 跳变到低电平,放电端D 导通,这时,电容器C 通过电阻R 2和D 端放电,使u C 下降,降到V CC /3时,u O 跳变到高电平,D 端截止,电源V CC 又通过R 1和R 2向电容器C 充电。

如此循环,振荡不停, 电容器C 在V CC /3和2V CC /3之间充电和放电,输出连续的矩形脉冲,其波形如图2.3(b)所示。

图1.4 555构成的振荡电路及即波形输出信号u O 的脉宽t W1、t W2、周期T 的计算公式如下:t W1=0.7(R 1+R 2)Ct W2=0.7R 2CT =t W1+t W2=0.7(R 1+2R 2)C根据要求,该系统中要使555构成的多谐振荡电路产生10Hz 的脉冲,因此我们可以令R 1= 51k Ω,R 2= 49k Ω,C= 970nF ,得到周期T=0.7≈⨯⨯⨯+⨯-61097.0)49251(k k 0.101s ,即按照图2.4连接的电路就可以产生10Hz 的方波脉冲。

o u u V 32V 31(a )(b )图1.5 555定时器构成的多系振荡电路1.3.2 计数器电路计数器是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件,它不仅可以用来对脉冲进行计数,还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他特定的逻辑功能。

本次课程设计中选用74LS192来实现要求的减法计数功能。

图2.5是74LS192的管脚图。

图1.6 74LS192管脚图74LS192具有下述功能:①异步清零:MR=1,Q3Q2Q1Q0=0000 。

(此功能可实现计数器的清零)②异步置数:MR=0,PL=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0 。

③保持:MR=0,PL=1,CP U=CP D=1,Q3Q2Q1Q0保持原态④加计数:CR=0,PL=1,CP U=CP,CP D=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数⑤减计数:CR=0,PL=1,CP U=1,CP D= CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数按照课程设计任务书要求,需要计时30s,并且显示到0.1s,因此该设计中需要用到一个三进制的减法计数器和两个十进制的减法计数器。

我们可以用三片74LS192来实现这三个计数器。

计数模块中的三片计数器的加计数器脉冲输入端都要接高电平,且要将低位片的借位信号加到高位片的减计数脉冲输入端。

高位片计数器的借位信号控制报警信号,在进行减计数时,借位信号一直为高。

30秒倒计时计数电路可以按照图2.6连接。

图1.7 30秒倒计时器的计数电路2.3.3 译码显示电路本次设计中我们用发光二极管(LED)组成字型来来显示数字。

这种数码管的每个线段都是一个发光二极管,因此也称LED数码管或LED七段显示器。

因为计算机输出的是BCD码,要想在数码管上显示十进制数,就必须先把BCD码转换成 7 段字型数码管所要求的代码。

我们把能够将计算机输出的BCD码换成 7 段字型代码,并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”因此在本次的设计中我们采用了常用的74LS48。

图2.7是74LS48的外部管脚图图1.8 74LS48管脚图七段显示译码器输出高电平有效,用以驱动共阴极显示器。

该集成显示译码器设有多个辅助控制端,以增强器件的功能。

它有3个辅助控制端LT、RBI、BI/RBO,现简要说明如下:灭灯输入BI/RBOBI/RBO是特殊控制端,有时作为输入,有时作为输出。

当BI/RBO作输入使用且BI=0时,无论其它输入端是什么电平,所有各段输入a~g均为0,所以字形熄灭。

试灯输入LT当LT=0时,BI/RBO是输出端,且RBO=1,此时无论其它输入端是什么状态,所有各段输出a~g均为1,显示字形8。

该输入端常用于检查7488本身及显示器的好坏。

动态灭零输入RBI当LT=1,RBI=0且输入代码DCBA=0000时,各段输出a~g均为低电平,与BCD码相应的字形0熄灭,故称“灭零”。

利用LT=1与RBI=0可以实现某一位的“消隐”。

此时BI/RBO是输出端,且RBO=0。

动态灭零输出RBOBI/RBO作为输出使用时,受控于LT和RBI。

当LT=1且RBI=0,输入代码DCBA=0000时,RBO=0;若LT=0或者LT=1且RBI=1,则RBO=1。

该端主要用于显示多位数字时,多个译码器之间的连接。

对输入代码0000,译码条件是:LT和RBI同时等于1,而对其它输入代码则仅要求LT=1,这时候,译码器各段a~g输出的电平是由输入BCD码决定的,并且满足显示字形的要求。

74LS48的功能表如下:74LS48功能表表1.1 74LS48的功能表本次设计的译码显示电路可以按照图1.9连接电路图1.9 译码显示电路2.3.4 控制电路报警电路任务要求在计时器倒计时到7秒时发出低声警报,在倒计时到0秒时发出高声警报,因次我们可以将192的输出端按照下图连接,当192的高位到低位输出0000 1110 xxxx 时(即倒计时到7秒时)可发出报警。

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