数电课程设计-篮球24s倒计时器

课程设计报告
课题名称:篮球比赛24秒倒计时电路的设计
(Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业:xxxxxxx
班级:xxxxxxx
学号:xxxxxxx
学生姓名:xxxxxxx
指导教师:xxxxxxx
x年x月x日
课程设计目的
1、围绕课程设计的内容,培养学生查询相关资料以及文献检索的能力;
2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力;在理解透课堂所讲知识的基础上,提高学生
的自学能力;
3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程,养成良好的科学态度以及实事求是、严
谨塌实的工作作风;培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力;
课程设计内容
(1)设计要求:
① 设计一个篮球比赛24秒计时器,具备显示24秒计时功能;
②计时器为递减工作,时间间隔为1S :
③设置外部开关,控制计时器的启动、暂停及清零;
④递减到零时发出声光报警 :
⑵原理方框图图:
包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)
等五个部分组成。

计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1其中计数器和控制电路是
系统的主要部分。

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
数器、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。

当计时器递
减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。

⑶实际电路图:
秒脉冲 发生器 计数器 译码 显示 控制电路 报警 电路
⑷单元电路:
①8421BCD 码加法计数器模块
计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便,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。

图1是74LS192外引脚及时序波形图。

图中U
CP 、D CP 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-D0是并行数据输入殿,Q3-Q0
是输出端。

图1 74LS192外引脚及时序波形
74192的功能表见下表2所示。

其工作原理是:当LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加到U
CP 端,且D CP =1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;若时钟脉冲加到U
CP 端,且D CP =1,则计数器在预置数的基础上完成加计数功能。

表2 74LS192功能表
由74LS192组成的二十四进制递减计数器如图3,其预置数为N=(0010 0100)8421BCD=(24)。

它的计数原理是:只有当低位1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=0时,置数端2=0,计数器完成并行置数,在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。

图3 74LS192构成的二十四进制递减计数器
②时钟模块
为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行加计数,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4示.
其中555管脚图如下图2-5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(R1+2R2)C 。

因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取20k欧姆,R2取62k欧姆,电容取C1为10uF、C2为0.1uF,.这样我们得到了比较稳定的脉冲,且其输出周期为1秒.
图4 555多谐振荡电路图
③辅助时序控制模块
篮球竞赛24秒计时器功能控制由外部操作开关控制实现,如图5所示。

开关S实现计数器的暂停/计数控制。

当S为“1”时(左合) ,秒脉冲发生器发出的秒脉冲信号被封锁,计数器暂停计数;当S为“0”时(右合) ,控制门电路打开,秒脉冲信号送到计数器的减脉冲输入端;开关L 控制计数器的LOAD′异步并行置数控制端,当L 闭合时,LOAD′= 0,计数器预置数,L断开时,LOAD′= 1,计数器处于计数工作状态。

计数器清零通过开关R控制, CLR = 1时计数器清零, CLR = 0时,计数器正常计数。

图5 辅助时序控制图
④译码显示模块
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0000递增到4000的计数显示功能。

1. 74LS48是七段显示译码器,其管脚图如下图2-9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;
图6 74LS48管脚图
2.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:
a.看清楚自己用的数码管是共阴极还是共阳极的,最好在使用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。

b.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7 共阴极七段LED显示器管脚图
调试结果及结论
按照实际电路图连接电路。

篮球竞赛30秒计时器开始计数之前,首先将控制开关R 左合,使计数器清零端CLR = 1,计数器清零。

此时,显示器显示“00 ”。

而后将R右合,使CLR = 0 ,不影响计数器的工作状态。

将计数/暂停控制开关S右合,使计时器处于计数状态。

此时,控制开关S引入低电平,打开控制门电路,秒脉冲信号将通过与非门和反相器输入到个位计数器的减计数输入端DOWN端。

再将置数控制开关L闭合,使LOAD′= 0,对74192进行预置数。

由于计数器已设置成三十进制,为此,显示器将显示30。

断开L开关(LOAD′= 1) ,计数器从30开始减计数,计时时间到,十位计数器的借位端BO2′= 0,此信号将关闭控制门电路,即关闭1与非门和反相器,秒脉冲信号被封锁,计数器不能获得计数脉冲信号而暂停计数,并保持零状态不变,显示器显示“00”,一次计时完成。

同时,控制电路发出报警信号,报警电路工作,信号灯亮。

在计数过程中,可随时将计数/暂停开关S右合,暂停计数。

调试时应小心谨慎,电路安装完毕后,首先应检查电路各部分的接线是否正确,检查电源、地线、信号线、元器件的引脚之间有无短路,器件有无接错。

再接入电路所要求的电源电压,观察电路中各部分器件有无异常现象。

如果出现异常现象,应立即关断电源,待排除故障后方可重新通电。

参考文献
1 赵保经.中国集成电路大全.国防工业出版社.1989:79-82
2 童诗白.现代电子学及应用.东南大学出版社.1997:23-34。

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课程设计--篮球竞赛24秒计时器

课程设计--篮球竞赛24秒计时器

课程设计--篮球竞赛24秒计时器一、课题名称二、内容摘要本设计主要是完成篮球竞赛24秒计时器,显示24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24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。

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。

关键字:计时器;数码显示器;Multisim随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,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,定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。

一旦球员的持球时间超过了24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24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24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。

三、设计内容及要求1.2.1基本要求(1)显示24秒计时功能。

(2)控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。

(3)计时器为24秒递减计时器。

(4)递减计时到零时,显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。

1.2.2 设计任务及目标(1)根据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)进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计要求;(4)写出完整、详细的课程设计报告。

四、方案论证及比较本设计的核心部分是要设计一、个24s倒计数器,并且对计数结果进行实时显示,同时要实现设计任务中提到的各种控制要求,因此该系统包括秒脉冲发生电路,计数器电路,译码显示电路,控制电路和电路报警电路5部分。

篮球竞赛24秒计时器数电课程设计

篮球竞赛24秒计时器数电课程设计

《数字电子技术》课程设计说明书课题名称:篮球竞赛24秒计时器设计专业:电气工程及其自动化班级:电气1202班指导老师:*********计数器概述篮球竞赛24秒计时器功能随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥这越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分,特别是在各种竞技运动中,定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。

一旦球员的持球时间超过了24秒,它就自动报警从而判定此球员的犯规。

本设计只要完成:显示24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、暂停、连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯,计时器为24秒递减计时其计时间间隔为1秒,计时器递减计时到零时,数码管显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。

设计任务及要求基本要求(1)显示24秒计时功能。

(2)设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。

(3)计时器为24秒递减计时器,其计时间隔为1秒。

(4递减计时到零时,显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。

设计任务及目标(1)根据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)进行电路的装接、调试、直到电路能达到规定的设计要求;(4)写出完整、详细的课程设计报告主要参考器件555 晶体定时器74 LS0074LS48译码器74LS192十进制可编程同步加锁计数器电路设计原理与单元模块设计原理24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、定时时间到启动报警等功能。

篮球竞赛24秒倒计时器

篮球竞赛24秒倒计时器

目录第一章:设计任务及要求、目标 (2)第二章:设计原理、电路设计及仿真 (2)2.1 设计原理及方案 (2)2.2 单元模块设计及仿真 (3)2.2.1 秒信号源设计与仿真 (3)2.2.2 74LS192设计与仿真 (4)第三章:电路的仿真、安装与调试 (6)第四章:问题及分析、解决及总结 (7)附录一: (9)附录二: (10)篮球竞赛24秒倒计时器第一章:设计任务及要求、目标1.1,设计任务及要求1)具有准确的24 s倒计时显示功能,计时器为24 s递减计数;2)设置外部操作开关,启动和暂停/连续功能,3)计时器为24 s递减计时器,计时时间间隔为1s;4)计时器递减计时至0时,能发出光电警报信号。

1.2,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模块的管脚及其功能;(3)进行电路的安装、测试,知道电路能达到设计目标;(4)写出完整、详细的课程设计报告。

第二章:设计原理、电路设计及仿真:2.1,篮球竞赛24 s计时器原理框图如图1所示。

图(1)图(2)根据原理图,进行仿真实验,图(2)是我们仿真时的连线图(1);计数译码显示部分:计数器构成8421BCD码24进制递减计数器,用74LS48配共阴极LED数码管组成译码器显示部分。

(2);秒信号源产生电路:用555定时器和分频电路组成十分频产生秒信号。

(3);时序控制部分:工作时,启动开关闭合控制电路封锁时钟脉冲(CP),与此同时,产生预置信号,使数码管显示24字样。

启动开关断开,开始递减计数。

当开关2断开时,此时暂停计数;并处于保持状态;当开关2闭合时,计数器继续递减计数。

当计数到零时,LED警报灯亮,停止计数。

2.2 单元模块的设计及仿真在本次课程设计中,我主要负责了秒信号源和24 s计数的仿真和设计及其分析等。

下面是我对这2个单元模块的简要设计和仿真原理和方法及其数据。

2.2.1 秒信号源的设计与仿真为产生秒信号,所以我们选择了555定时器构成多谐振荡电路,通过计算可以确定参数的取值:110R K =Ω,22R K =Ω,2110,1;C F C nF μ==因此,产生的脉冲周期为:()1220.720.0980.1T R R C s s =+=≈,再通过74LS161计数器用异步清零法组成十分频,使得74LS161计数器产生的脉冲周期为1s 。

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

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”。

数字电路课程设计_24秒倒计时

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。

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计

数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计1.2电路设计方案:24秒倒计时的总体方案框图如图所示,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等五个模块组成。

其中计数器和控制电路使系统的主要模块。

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、启动技术、暂停和连续计数、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。

译码显示电路由自带译码器的数码管组成。

报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。

主体电路:24秒倒计时。

24秒计数芯片的置数端清零端共有一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器倒数计时开始进行倒计时,逐秒倒计时到零。

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住。

2.各芯片的用法与功能2.174LS19274LS192是十进制计数器,具有异步清零和异步置数功能,且有进位和借位输出端。

当需要进行多级扩展连接时,只要将前级接到下一级的CP端,端接到下一级的CP端即可。

74LS192功能表: 2.2555定时器555定时器应用为多谐振荡电路时,当电源接通Vcc通过电阻R1,R2向电容C充电,其上电压按指数规律上升,当u上升至2/3Vcc,会使比较器C1输出翻转,输出电压为零,同时放电管T导通,电容C通过R2放电;当电容电压下降到1/3Vcc,比较器C2工作输出电压变为高电平,C放电终止,Vcc通过R1,R2又开始充电;周而复始,形成振荡。

则其振荡周期与充放电时间有关,也就是与外接元件有关,不受电源电压变化影响。

输出波形的振荡周期可用过度过程公式计算: 3.各部分电路设计3.1信号发生部分:秒脉冲的产生由555定时器组成的多谐振荡电路完成。

课程设计-篮球24秒计时器设计

课程设计-篮球24秒计时器设计1. 引言篮球是一项流行的运动项目,而篮球比赛中的24秒计时器被广泛应用。

24秒计时器的作用是规定进攻球队必须在24秒内射门。

本文将详细介绍篮球24秒计时器的设计思路和实现方法。

2. 设计目标本课程设计的目标是设计一个实时计时的24秒计时器,要求能够准确地显示剩余时间,并提供简单的控制功能。

3. 设计思路3.1 硬件部分为了实现一个可靠的24秒计时器,我们需要选用合适的硬件组件。

以下是主要的硬件组件和功能设计: - 显示屏:用于显示计时器的剩余时间。

- 开始/停止按钮:用于开始或停止计时器。

- 复位按钮:用于将计时器复位为24秒。

- 蜂鸣器:用于发出警报声,提醒比赛方双方。

3.2 软件部分在硬件部分的基础上,我们需要编写相应的软件代码来实现计时器的功能。

以下是主要的软件设计思路: - 初始化:启动计时器时,显示屏显示24秒,计时器停止。

- 开始计时:按下开始按钮后,计时器开始倒数计时,显示屏实时更新倒计时的剩余时间。

- 停止计时:按下停止按钮后,计时器停止计时,显示屏停止更新。

- 复位计时:按下复位按钮后,计时器复位为24秒,显示屏重新显示24秒。

- 警报:当计时器倒计时为0秒时,蜂鸣器发出警报声,提醒比赛方双方。

4. 实现方法4.1 硬件实现硬件实现主要包括连接各个硬件组件,以及编写相应的硬件控制代码。

以下是硬件实现的步骤:1. 连接显示屏和主板,确保显示屏能够正常工作。

2. 连接开始/停止按钮和主板,通过按下按钮来控制计时器的启动和停止。

3. 连接复位按钮和主板,通过按下复位按钮来复位计时器。

4. 连接蜂鸣器和主板,确保能够正常发出警报声。

4.2 软件实现软件实现主要包括编写相应的代码来控制硬件组件的工作。

以下是软件实现的步骤: 1. 初始化计时器,设置剩余时间为24秒,并停止计时。

2. 监听开始/停止按钮的按下事件,根据按钮状态来控制计时器的启动和停止。

(完整word版)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、班级:姓名:学号:指导老师:2013年12月22日目录一设计任务及要求 (3)二总体框图 (3)三器件选择 (4)四模块功能 (5)五总体设计电路图 (11)六硬件调试 (13)七设计心得 (14)篮球竞赛24s计时器一、设计任务及要求1.设计任务本设计主要能完成:在篮球比赛中, 规定了球员的持球时间不能超过24秒, 否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”可用于篮球比赛中, 用于对球员持球时间24秒限制。

一旦球员的持球时间超过了24秒, 它就自动报警从而判定此球员的犯规。

1. 2.基本要求2.要求电路为24秒递减计时, 每隔1秒钟, 计时器减1;要有外部开关, 控制计数器的直接清零、复位、启动和暂停/连续计时功能;当计时器倒计时为零时, 即定时时间倒, 显示为零, 同时发出声光报警信号。

二、电路框图及工作原理2.1电路框图24秒计时器的总体方案框图如图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复位、启动计数、暂停/连续计数;译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到启动报警等功能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准, 电路可采用555集成电路组成的多谐振荡器构成。

译码显示电路四线数码管报警电路在试验中可用蜂鸣器实现。

图2-1 总体方案框图 2.2设计方案本设计中, 24进制计数器是整个电路的核心部分, 我选择74LS192进行24进制同步减法、加法计数。

选择两个四段数码显示管进行显示。

根据设计要求, 本课程设计采用555计时器制成的多谐振荡器, 对24进制计数器进行秒脉冲的输入。

在本设计中, 因为我们需要对其进行暂停、复位、加法、报警等控制, 所以我们使用了三个开关来控制计数器的各功能的实现, 从而实现了各种功能的。

数电课程设计-篮球24s倒计时器

课程设计报告课题名称:篮球比赛24秒倒计时电路的设计(Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业:xxxxxxx班级:xxxxxxx学号:xxxxxxx学生姓名:xxxxxxx指导教师:xxxxxxxx年x月x日课程设计目的1、围绕课程设计的内容,培养学生查询相关资料以及文献检索的能力;2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力;在理解透课堂所讲知识的基础上,提高学生的自学能力;3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程,养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风;培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力;课程设计内容(1)设计要求:① 设计一个篮球比赛24秒计时器,具备显示24秒计时功能;②计时器为递减工作,时间间隔为1S :③设置外部开关,控制计时器的启动、暂停及清零;④递减到零时发出声光报警 :⑵原理方框图图:包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。

计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1其中计数器和控制电路是系统的主要部分。

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、启动计数器、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。

当计时器递减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。

⑶实际电路图:秒脉冲 发生器 计数器 译码 显示 控制电路 报警 电路⑷单元电路: ①8421BCD 码加法计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便,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。

图1是74LS192外引脚及时序波形图。

图中UCP 、D CP 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-D0是并行数据输入殿,Q3-Q0是输出端。

篮球竞赛24倒计时器设计报告

篮球竞赛24秒倒计时器1 设计目的(1)根据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)进行电路的仿真、调试,直到电路能达到规定的设计要求;(4)掌握稳压电源,计数器的设计方法。

2 设计步骤(1)分析要求,画出电路原理图;(2)阐述工作原理(包括各元器件的功能、作用等);(3)电路仿真、测试、验证、做出结论、进行总结。

3 设计过程3.1设计思路及原理图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。

计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。

其中计数器和控制电路是系统的主要部分。

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、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯等功能。

当计时器递减计时到零(既定时时间到)时,显示器上显示00,同时二极管闪亮。

设计思路:秒脉冲信号经过递减计数器,然后从带译码的显示器上显示,中间包括控制电路。

3.2基本元件分析及其在设计电路中的作用3.2.1 芯片74 LS192计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计较为简便。

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 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 是异步清除端,D 0~D 3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。

下图是74LS192外引线排列图与功能表:74LS192 的工作原理是:当/LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加入到CP U 端,且CP 置数= 1, 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CP D 端,且CP U =1,则计数器在预置数的基础上完成减计数功能,当减计数到0时,/BO 端发出借位下跳变脉冲。

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