课程设计--篮球竞赛24秒计时器

合集下载

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 。

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。

篮球24秒计时器课程设计

篮球24秒计时器课程设计

篮球24秒计时器课程设计
一、课程目标:
1. 熟悉篮球24秒计时器的基本规则和使用方法;
2. 能够正确设置和操作篮球24秒计时器;
3. 练习团队合作和沟通能力。

二、教学内容:
1. 篮球24秒计时器的基本规则和使用方法;
2. 篮球24秒计时器的操作:设置、启动、停止、重置等;
3. 分别以两队为单位,模拟比赛过程中的使用。

三、教学过程:
1. 简要介绍篮球24秒计时器的作用和基本规则;
2. 给学生分成两队,让他们各派出一名代表当计时员;
3. 让计时员练习操作篮球24秒计时器,包括设置、启动、停止、重置等;
4. 模拟比赛过程中的使用,让学生围着一起发球并利用计时器进行计时;
5. 强调团队合作和沟通的重要性,提高团队默契。

四、教学资源:
1. 篮球24秒计时器;
2. 篮球。

五、教学评估:
1. 观察学生对篮球24秒计时器是否能正确设置和操作;
2. 在模拟比赛过程中,观察学生是否能够正确使用计时器,并
且团队合作是否良好。

六、教学反思:
1. 让学生练习操作篮球24秒计时器的时间可能需要较长,需要在课前充分准备;
2. 在模拟比赛过程中,需要加强学生的团队合作和沟通能力,以确保计时器的正确使用。

(完整word版)篮球竞赛24s计时器

(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

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24秒课程设计

篮球24秒课程设计

篮球24秒课程设计学号:课程设计题⽬篮球24秒计时器学院⾃动化学院专业电⽓⼯程及其⾃动化班级电⽓12姓名指导教师翁显耀2104 年7 ⽉ 1 ⽇课程设计任务书学⽣姓名:专业班级:指导教师:翁显耀⼯作单位:武汉理⼯⼤学题⽬: 篮球24秒记时器的设计与制作初始条件:(1)具备显⽰24秒记时功能(2)计时器为递减⼯作,间隔为1S(3)递减到0时发声光报警信号(4)设置外部开关,控制计时器的清0,启动及暂停要求完成的主要任务:(包括课程设计⼯作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)(1)设计任务及要求(2)⽅案⽐较及认证(3)系统框图,原理说明(4)硬件原理,完整电路图,采⽤器件的功能说明(5)调试记录及结果分析(6)对成果的评价及改进⽅法(7)总结(收获及体会)(8)参考资料(9)附录:器件表,芯⽚资料时间安排:7⽉1⽇~7⽉3⽇:明确课题,收集资料,⽅案确定7⽉3⽇~7⽉5⽇:整体设计,硬件电路调试7⽉5⽇~7⽉7⽇;报告撰写,交设计报告,答辩指导教师签名:2014年 7⽉⽇⽬录摘要 (1)1.设计任务和要求 (2)2.⽅案选择与论证 (3)2.1 两种⽅案 (3)2.2 ⽅案选择 (3)3.原理图 (4)3.1原理框图 (4)3.2电路图 (5)4.单元电路的设计 (6)4.1进制计数器的设计 (6)4.2数码显⽰电路的设计 (7)4.3秒脉冲的设计 (9)4.4控制开关电路的设计 (11)4.5报警电路的设计 (11)4.6整机⼯作原理 (12)5.电路仿真 (13)5.1计时预备阶段 (13)5.2计时阶段 (14)5.3暂停\连续功能的实现 (14)5.4电路报警 (15)6.电路调试 (16)6.1安装及调试 (16)6.2故障分析和解决 (16)6.3电路的改进 (16)7.收获与体会 (17)参考⽂献 (18)附录1篮球竞赛24秒计时器总电路原理图附录2元器件清单附录3本科⽣课程设计成绩评定表摘要此篮球24秒计时器主要由五个模块构成:秒脉冲发⽣器、计数器、译码显⽰电路、控制电路和报警电路,主要采⽤555 作为振荡电路, 由74LS192、74LS48 和七段共阴LED 数码管构成计时显⽰电路, 计数器完成24秒计时功能,控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数功能译码显⽰电路完成数字显⽰功能,报警电路产⽣光电报警功能,秒脉冲发⽣器产⽣时钟脉冲信号,这个信号作为电路的定时标准。

篮球24秒计时器 课程设计 武汉理工大学 自动化学院

篮球24秒计时器 课程设计 武汉理工大学 自动化学院

篮球24秒计时器1设计内容及要求1.1具备显示24秒计时功能1.2计时器为递减工作,间隔为1S1.3递减到0时发声光报警信号1.4设置外部开关,控制计时器的清0,启动及暂停2方案选择和电路工作原理2.1分析要求,画原理框图24秒计时器的总体方框图如图2.1所示。

它包括秒脉冲发生器,计数器,译码显示电路,报警电路和控制电路等五个部分组成。

其中计数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清零,启动,暂停等功图2.1原理框图能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,电路采用555集成电路组成的多谐振荡器构成译码显示电路用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。

报警电路用发光二极管和蜂鸣器组成。

图2.2.1方案一电路图2.2方案选择2.2.1方案一电路如图2.2.1,该方案的计数部分是由具有十进制加计数功能的74LS90芯片和具有十六进制加计数功能的74LS161芯片等组成的减计数电路。

接通电源后,打开555多谐振荡电路发出秒脉冲。

将S2拨向连续,当S1置于“置数”位置时74LS90立刻置9,此时十位显示器显示数字2,而当脉冲上升沿输入74LS161时,该芯片第一次置数“11”,由于反向器作用,显示器显示”4”。

将S1拨向“计时”,电路开始倒计时。

当个位显示9后,LD的输入变为高电平,使161自动第二次置数15,个位显示0,同时74LS90计数加一,十位显示减一。

十位上的译码器的接线,使其只能在0,1,2之间循环。

当显示变为00时,自动停止计数,同时发出声光报警信号。

S2拨向“暂停”时,能实现即时暂停。

接通电源时,需注意将J1拨向置数位置,否则低位将会从F开始递减。

2.2.2方案二电路如图2.2.2,该方案计数部分有两片74LS192十进制可编程加/减计数器等组成。

它的计数原理是:只有当低位BO1端发出借位脉冲时,高位计数器才作减计数。

当高低位计数器全处于零,且低位没有脉冲输入时,置数端LD=0, 计数器完成并行置数,在低位有时钟输入的情况下,计数器再进行下一次减计数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

其中,计数器电路和控制电路时系统的主要部分。

计数器电路完成24s倒计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动记数、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24S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,出于保持状态;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(1)、(2)。

(1)方案1:图1 整体方框图一(2)方案2:方案一的控制电路对每一单元模块实行独立的控制,相对与方案2电路更具有稳定性,所以我们选择方案1。

秒脉冲计控制电报警译码外图2 整体方框图二秒脉冲发生器 计数译码显示 控制报警电路外部操作五、单元电路的设计、参数计算和器件选择3.2.1标准脉冲发生电路的设计秒脉冲发生电路产生的信号是电路的时序脉冲和定时标准,本电路采用555集成电路构成。

TRIG2OUT34CVOLT5THOLD6DISCHG 781RESETVCC GNDU6NE555R115kR268kC21uFC10.01uF R91KVCC图3 标准秒脉冲发生电路标准脉冲电路如上图所示[1],它由555定时器组成的多谐振荡器,为系统提供时钟秒脉冲。

555定时器应用为多谐振荡电路时,当电源接通V CC 通过电阻R 1和R 2向电容C 2充电,其上电压按指数规律上升,当U C 上升至2/3V CC ,使3脚输出为低电平,同时放电三极管T 导通,此时电容C 2通过R 2和T 放电,2脚处电压下降,当2脚处电压下降到V CC /3时,3脚处电压翻转为高电平,电容C 2放电所需的时间为C R C R t pL 227.02ln ≈=(1)当放电结束时,T 截止,V CC 将通过R 1,R 2向电容C 2充电,2处电压由V CC 上升到2/3V CC 所需时间为C R R C R R t pH )(21217.02ln )(+≈+= (2)当U C 上升到2/3V CC 时,电路又翻转为低电平。

如此周而复始,于是,在电路的输出端就得到了一个周期性的矩形波。

定时元件1R 为15kΩ、2R 为68kΩ、C 为10μF ,产生1Hz 的标准脉冲信号,振荡器振荡频率计算公式CR R t t f pH pL )2(43.1121+≈+=(3)3.2.2计数器电路的设计 74ls192功能表8910U1C 74LS00C L R14U P 5DW N 4L D11C O 12B O13A 15Q A 3B 1Q B 2C 10Q C 6D9Q D7U474LS192C L R14U P 5D WN 4L D11C O 12B O13A15Q A 3B 1Q B 2C 10Q C 6D9Q D7U574LS192VCCB I /R B O4R B I5L T3A 7B 1C 2D6a 13b 12c 11d 10e 9f 15g14U774LS48B I /R B O4R B I5L T3A 7B 1C 2D6a 13b 12c 11d 10e 9f 15g14U274LS4876421910a b cd ef g 5dp3a b f c gde dp 8DS2JM-S05011B 76421910a b cd ef g 5dp3a b f c gde dp 8DS1JM-S05011B S2SW-SPDTR61KR71KC310uFVCCVCC S3SW SPST 脉冲电路图4 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[5],其管脚引线排列图如图4所示。

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设计成二十四进制减法计数器,由74LS48译码,7端码显示器显示计时时间。

计数器个位接成四进制,置数端A.C .D 均接低电平“0”,计数器十位接成二进制,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连接,使计数到零时,BO=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。

3.2.3 单元译码显示电路的设计B I /R B O4R B I5L T3A 7B 1C 2D6a 13b 12c 11d 10e 9f 15g14U774LS48B I /R B O4R B I5L T3A 7B 1C 2D6a 13b 12c 11d 10e 9f 15g14U274LS4876421910a b cd ef g 5dp3a b f c gde dp 8DS2JM-S05011B76421910a b cd ef g 5dp3a b f c gde dp 8JM-S05011B VCCVCC图5 单元译码显示电路用74LS48和共阴极LED 显示器组成,如图7所示,74LS48输入信号为BCD 码,输出端为a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 共七线,另有3条控制线。

LT 端为测试端。

在LT 端接高电平的条件下,无论输入端A 、B 、C 、D 为何值,a~g 输出全部为高电平,使7段显示器件显示“8”字型,此功能用于测试器件。

RBI 为灭零输入端。

在BI/RBO=1的条件下,当输入A、B、C、D不全为零时,仍能正常译码输出,使显示器正常显示。

BI/RBO端为消隐输入端。

该输入端具有最高级别的控制权,当该端为低电平时,不管其他输入端为何值,输出端a~g均为低电平,这可使共阴显示器熄灭。

另外,该端还有第二个功能─灭零信号输出端,当该位输入的A、B、C、D=0000时,此时输出低电平;若该位输入的A、B、C、D不等于零,则输出高电平。

若将RBI与BI/RBO配合使用,很容易实现多位数码显示时的灭零控制。

74LS48可直接驱动共阴极LED数码管而不需要外界限流电阻。

此处要是保持数码管不黑屏就将BI/RB0,RBI置1就可以了,LT 是检查数码管的好坏的,如果不需要的话直接接高电平。

其他端口按照abcdefg 的对应关系连接好以保证显示正确,确保接地成功。

此处将BI/RB0、RBO、LT 全部接高电压,是为了让数码管正常工作,这三端只在焊接电路板时对数码管进行好坏的检测时使用。

3.2.4 控制电路的设计121312U3A 74LS10S1SW-SPDTR41KR31KVCCVCC123U1A 74LS00456U1B 74LS008910U1C 74LS00R5510D1LED0VCCVCCS2SW-SPDTR61KR71KC310uFS3SW SPST VCCCLR LOAD脉冲信号DOWN图6 控制电路篮球竞赛24秒计时器功能控制由外部开关控制实现,如图8所示S1控制计数器的暂停/计数控制。

S1为“1”时(左合),秒脉冲发生器发出的脉冲信号被封锁,计数器暂停计数,当S1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S3控制LOAD 的异步并行置数控制端,当S3闭合时,LOAD=0,计数器预置数,S3断开时,LOAD=1,计数器处于计数工作状态。

计数器清零由S2开关控制,CLR=1时计数器清零,CLR=0时,计数器正常计数。

控制电路要完成以下功能:1.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。

1)开关J2在电路图中起到启动的作用,闭合启动开关J2,计数器完成置数功能,显示器显示30秒字样,计数器开始进行递减计数。

2)开关J1在本设计中起暂停/连续作用,当启动开关闭合后,计数器进行递减计数。

若闭合开关J1,则计数暂停,控制电路封锁时钟脉冲信号CP,显示器上保持原来的数不变,当开关J1断开,计数器继续累计计数。

相关文档
最新文档