NBA篮球竞赛24秒计时器设计
篮球比赛24秒计时器设计.
课程设计题目篮球比赛24秒计时器设计学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师年月日目录引言1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.1.1电路要求 (3)2.1.2方案一电路设计原理 (3)2.1.3 工作原理 (4)2.1.4方案二电路设计原理 (5)2.3方案比较 (6)3部分电路设计 (7)3.1 时钟脉冲电路 (7)3.2 计时电路 (8)3.3 停止控制电路 (9)3.4 警报提示装置 (10)4 调试与检测 (11)4.1 调试中故障及解决办法 (11)4.2 调试与运行结果 (11)5 仿真操作步骤及使用说明 (13)结束语 (14)参考文献 (14)附录电路图 (15)本科生课程设计成绩评定表引言很多人都看过篮球比赛，篮球比赛时，我们会发现每次进攻都会进行24秒倒计时，当计时到零时就会出现声光报警。
篮球的24秒计时器只是计时器的一种。
在生活中，我们经常会看见各种计时器，例如，在十字路口的红绿灯上我们会看到一个34秒计时器；我们经常看到的电子表也是计数器的一种；在体育课上老师用的秒表也是一种计时器。
计时器给我们的生活带来了很大的方便，可以说我们的生活离不开计数器。
本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛24秒计时器。
此计时器功能齐全，可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能，同时应用了七段数码管来显示时间。
此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便地实现断点计时功能，当计时器递减到零时，会发出光电报警信号。
本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的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实用价值。
通过本次课程设计，可以了解计时器的组成和原理以及许多应用，为设计更复杂的计时器打好基础。
同时通过本次课程设计也能提高学生的设计电路，排查故障，思考问题等多种能力。
1 设计意义和要求1.1设计意义生活中很多地方都用到计时器，例如交通信号灯上有34秒倒计时装置，我们经常用的数字手表也是计时器的一种。
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 。
篮球比赛24秒计时器设计报告
篮球比赛24秒计时器设计报告篮球比赛中的24秒计时器是指用于计时进攻方在进攻时所剩时间的设备。
它是篮球比赛中重要的计时工具之一，对比赛的进行起着关键的作用。
本设计报告将对篮球比赛24秒计时器的设计进行详细介绍。
1.设计目标：本设计的目标是设计一款功能完善、易于操作、准确可靠的篮球比赛24秒计时器。
它应具备以下特点：(1)界面简洁直观，便于比赛工作人员和观众使用；(2)计时准确可靠，能够精确显示剩余时间；(3)操作简便，能够方便地启动、暂停和重置计时器；(4)耐用性强，能够长时间稳定工作。
2.系统组成：本设计的篮球比赛24秒计时器由以下几个主要部分组成：(1)显示屏幕：采用LED或LCD显示屏，能够清晰、直观地显示剩余时间；(2)控制面板：包括启动按钮、暂停按钮、重置按钮等，用于控制计时器的启动、暂停和重置操作；(3)倒计时控制模块：用于计时功能的实现，能够按照设定的时间进行倒计时，并在倒计时结束后发出警示信号；(4)供电模块：提供计时器所需的电源。
3.设计原理：(1)启动和暂停功能：通过控制面板上的启动按钮和暂停按钮实现。
(2)重置功能：通过控制面板上的重置按钮实现，将计时器恢复到初始状态。
(3)倒计时功能：倒计时控制模块根据设定的时间进行倒计时，每秒更新显示屏上的剩余时间，并在倒计时结束时发出警示信号。
(4)警示信号：在倒计时结束后，发出蜂鸣器声音或闪烁的警示灯，提醒比赛工作人员和观众时间已经用完。
4.设计细节：(1)显示屏幕的设计：选择合适的LED或LCD显示屏，确保显示效果清晰、亮度适中。
(2)控制面板的设计：控制面板上的按钮应具备良好的触感，操作简便、可靠。
(3)倒计时控制模块的设计：采用微控制器或计时芯片实现倒计时功能，并与显示屏和控制面板进行适配。
(4)供电模块的设计：选择合适的电源适配器或电池供电，确保供电稳定可靠。
5.总结与展望：通过对篮球比赛24秒计时器的设计，实现了上述目标，并对各个部分的设计细节进行了详细阐述。
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。
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。
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。
NBA篮球24S计时器设计与制作资料
目录1 引言 (1)1.1 选题的意义 (1)1.2 NBA篮球24S计时器研究现状及发展趋势趋势 (1)2 设计任务及系统的设计方案 (1)2.1 NBA篮球24S计时器设计的任务 (1)2.2系统的设计方案 (1)3 系统的硬件设计 (2)3.1 元器件的选型 (2)3.1.1 555定时器 (2)3.1.2 数码管 (3)3.1.3 74LS192 (4)3.2 硬件电路设计 (5)3.2.1 24秒计时电路 (5)3.2.2 秒脉冲电路 (6)3.2.3 控制开关电路 (7)3.2.4 报警电路 (8)4系统的仿真结果与调试 (10)4.1 系统的仿真结果 (10)5 PCB板的制作 (12)6 结论 (13)参考文献： (14)NBA篮球24S计时器设计与制作xxxxxx摘要：本电路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, 具有计时器直控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。
当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字24，每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1，当计时器递减到零时，报警电路发出光电报警信号。
关键字：24秒倒计;计数器;控制电路The design and fabrication of NBA 24S timerxxxxxAbstract: the main circuit is composed of five modules: a second pulse generator, acounter, decoding display circuit, control circuit and alarm circuit, mainly using 555 as the oscillation circuit, by 74LS192, 74LS48 and seven segments LED digital tube time display circuit, timer counter starts counting has directcontrol,pause / continuous count the decoding display circuit, the display function of direct control circuit. When the control circuit of the load switch is closed, digital tube display in Figure 24, when a secondpulse signal input to the counter, digital digital tube willautomatically reduce 1, decreasing to zero when the timer, the alarm circuit to send out the photoelectric alarm signal.Keywords:24 Seconds Countdown Counter; Control Circuit1 引言1.1 选题的意义如今篮球比赛在中国越来越受到人们的关注，尤其是被更多的青少年所喜爱。
选篮球竞赛24秒计时器设计的说明书
选篮球竞赛24秒计时器设计的说明书篮球竞赛24秒计时器是一种用于篮球比赛中计时的专用设备。
它主要用于控制球队进攻时间，规定每次进攻时间不得超过24秒，以确保比赛的公平性和激烈性。
一、设计原理和功能篮球竞赛24秒计时器采用了计数器技术和显示技术，具有以下主要功能：1. 计时功能：通过内置的计数器，可以精确地计时篮球比赛的进攻时间，每次进攻时间不得超过24秒。
2. 显示功能：配备LED或LCD显示屏幕，可以实时显示剩余时间，以便裁判员和运动员清晰地了解剩余时间。
3. 报警功能：当进攻时间耗尽时，计时器会发出响铃或闪光信号提示裁判员和运动员。
4. 控制功能：通过按钮或遥控器，可以实现开始、暂停、复位等操作，以便裁判员方便地控制比赛进程。
二、外观设计和结构篮球竞赛24秒计时器的外观一般采用箱体结构，外观简洁、美观，不占用过多的空间。
通常包括以下组成部分：1. 主控制面板：包括计时显示屏幕、控制按钮和指示灯等，用于操作和显示计时信息。
2. 耳机插孔：用于连接外部耳机或扬声器，确保信号传输的稳定和清晰。
3. 电源插口：用于接入电源供电，计时器可以采用直流电源或者是电池供电方式。
4. 固定底座：用于将计时器固定在篮球场上，确保计时器的稳定性和可靠性。
三、使用说明篮球竞赛24秒计时器的使用非常简单，以下是一些基本的使用说明：1. 开始计时：按下计时器上的开始按钮或通过遥控器启动计时器，计时器开始倒计时。
2. 暂停计时：按下计时器上的暂停按钮或通过遥控器暂停计时器，计时器停止倒计时。
3. 重置计时：按下计时器上的复位按钮或通过遥控器重置计时器，计时器恢复到初始状态。
4. 进攻结束提示：当进攻时间耗尽时，计时器会发出响铃或闪光信号，提示裁判员和运动员进攻结束。
5. 供电方式：根据计时器的具体型号和要求，可选择使用直流电源或者电池供电，确保正常工作。
四、注意事项在使用篮球竞赛24秒计时器时需要注意以下事项：1. 请按照说明书正确操作计时器，避免误操作导致计时器出现故障或不正常工作。
- 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、"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、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)。
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
一.计时器电路的设计要求
要求:设计一个24秒计时器显示报警系统:电路启动后开始倒计时，计时间隔为1s，并要求由555定时器构成的多谐振荡器产生周期为1s的脉冲信号，作为计数器的时钟脉冲, 二位7段显示秒,倒计时至0秒时，电路报警。
报警声持续3S,显示器不能灭灯.计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能利用外部开关控制。
二.系统设计结构框图
根据给定设计任务及要求,确定系统原理框图如图1所示。
图中,计数器完成24秒倒计时功能, 控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计时,译码显示电路的显示与熄灭、定时时间到报警功能。
图1.系统设计结构框图
三.电路设计所采用的主要芯片简介
1.74LS192集成计数器
(1)74LS192引脚图如下
2.555定时器
555 定时器是一种模拟和数字电路混合的集成电路。
它结构简单、性能可靠、使用灵活，在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。
目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型.通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。
555 定时器工作的电源电压范围很宽，并可承受较大的负载电流。
74LS47 用于驱动共阳极数码管，其输出端与七段显示器相连，七段显示器用于显示数字和字符。
它由7 条发光二极管（a~g）和 1 个点状发光二极管(h) 组成。
是共阴极器件（阴极接地），给a~g 高电平，相应的二极管发光。
四.电路各个功能部分设计
1.标准秒脉冲发生电路
标准秒脉冲发生电路如图2所示, 它是由555定时器组成的多谐振荡器。
定时元件R1 为630kΩ, R2 为400kΩ, C为1μF,产生1Hz的标准脉冲信号。
计算公式如下:
充电时间为＝（＋）Cln2 ≈ 0.7 （＋） C
放电时间为＝Cln2 ≈ 0.7 C
振荡周期为T ＝＋≈ 0.7 （＋ 2 ） C
振荡频率为
图2.标准秒脉冲发生电路
2.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,其管脚引线排列图如图3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设计成二十四进制减法计数器,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。
图3.计数器及译码显示电路
3.控制电路
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A实现计数器的暂停/计数控制。
当A为“1”时(上合) ,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A为“0”时(下合) ,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J1控制计数器的LOAD′异步并行置数控制端,当J1右合时,LOAD′= 0,计数器预置数,J1左合时,LOAD′= 1,计数器处于计数工作状态。
计数器清零通过开关B控制, CLR = 1时计数器清零, CLR = 0时,计数器正常计数。
图4.控制电路
4 .报警电路
该电路的输入信号利用一个非门和一个与门产生一个一次阶越的信号输入到555定时器的2口中，使输出信号高电平持续约为3秒，使铃声持续3秒，并伴随灯亮。
图中电阻选 2.7k欧，电容选1uF。
图5.报警电路
五.电路仿真
将各部分电路模块联接成完整的篮球竞赛24秒计时器电路,如图6所示。
篮球竞赛24秒计时器开始计数之前,首先将控制开关B 上合,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B下合,使CLR = 0 ,不影响计数器的工作状态。
将计数/暂停控制开关A上合,使计时器处于计数状态。
此时,控制开关B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J1闭合,使LOAD′= 0,对74192进行预置数。
由于计数器已设置成二十四进制,为此,显示器将显示24。
断开L开关(LOAD′= 1) ,计数器从24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,警铃响。
在计数过程中,可随时将计数/暂停开关A右合,暂停计数。
六．使用Protel绘制的电子线路图。