篮球竞赛30秒计时器设计

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篮球竞赛30秒计时器

篮球竞赛30秒计时器
图4秒脉冲发生电路
(4) 显示模块电路
显示模块用来显示计时模块输出的即时计时和中途计时结果。是由七段数码管构成,计时模块输出计时信号通过译码器译码由数码管显示出来。如图5所示。
图5 显示译码电路 图6 发光报警电路
(5) 光报警模块
当计数器递减计数到零(即定时时间到)时,控制电路应发出报警信号,使计数器保持零状态不变,同时报警电路工作。图6所示。
R1
RJ71
600Ω
1
电阻
R2
RJ72
10KΩ
2
电阻
R3
RJ73
15KΩ
1
电阻
R4
RJ74
68KΩ
1
电阻
C1
CL11
10nF
1
电容
C2
CL11
10μF
1
电容
VCC
LCM300
+5v
2
直流电源
Vs
LCM200
+40v
1
直流电源
U1 U2
DCD_HEX_DIG_YELLOW
共阴极
2
七段显示数码管
五、安装与调试
智能仪器课程设计报告
设计题目:篮球竞赛30秒计时器设计
专业班级:2011级电子1班
姓名:徐睿昀
学号:119050244098
指导教师:刘宝成
完成日期:2014年10月10日
篮球竞赛30秒计时器设计
一、设计任务与要求
1. 具有显示30秒计时功能;
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;
图2 三十进制减法计时器
图3是时钟脉冲信号CP的控制电路,控制CP的放行与停止。当定时时间未到时,74LS192的借位输出信号BO2=1时,则CLK信号受“暂停/继续”开关S2的控制,当S2处于“暂停”位置时,门U10A输出0,门U7A关闭,封锁CLK信号,计数器暂停计数;当S2处于“连续”位置时,门U10A输出1,门U2A打开,放行CLK信号,计数器在CLK作用下,继续累计计数。当定时时间到时,BO2=0,门U7A关闭,封锁CLK信号,计数器保持零状态不变。从而实现了当暂停/连续开关处于暂停状态时,控制电路封锁计数脉冲,计数器停止计数,显示原来的数,而且保持不变;当暂停/连续开关处于连续状态时,计数器正常计数,的功能要求。注意,BO2是脉冲信号,只有在CPD保持为低电平才能保持不变。

篮球30s计时器课程设计_带仿真效果图(模块分析详细)武汉科技大学

篮球30s计时器课程设计_带仿真效果图(模块分析详细)武汉科技大学

一、设计任务与要求设计任务:设计一个篮球竞赛30S计时器基本要求:1、计时器为30S递减计时,计时间隔为1S2、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、计时器递减计时到零时,数码显示器闪烁,同时发出报警信号二、方案论证与设计该设计主要由一个555芯片产生一个时钟脉冲,通过控制电路直接加在递减计时芯片74ls192上,通过七段译码显示电路直接译码显示。

一:用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲,再将该脉冲信号加到由74LS161构即周期为1秒,接着将该信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS248把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段输出,这样加在led七段数码管上显示十进制数,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、报警等功能。

二:用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为1Hz的脉冲,即输出周期为1秒的方波,再将该脉冲信号送到DCD_HEX芯片上,经过DCD_HEX内部译码,使LED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、报警等功能。

方案选择:通过原理分析和仿真实验等步骤比较后,采用方案二,更简洁、方便、易于实现和各个功能。

三、单元电路设计与电路原理本设计分为五个部分,脉冲震荡电路、递减计时电路、译码显示电路、报警电路、最后控制电路。

如下系统框图下面是各个单元电路,如下一一赘述:1、脉冲振荡电路该电路由一个555芯片组成:555芯片的工作原理见下表1表1 555工作电压表原理图如下:图2 555脉冲发射电路如上图所示:555电路脉冲计算周期为:T=(R1+2R2)C㏑2;在本图中r1=47K,r2=48k,C=0.1u。

计算下来周期大约为1s钟。

2、递减计时电路该电路由两个74LS192芯片组成,实现30进制的递减计时功能,U2 a,b,c,d 以及U1 c,d输入端全部接地,U1 74ls192 a,b输入端接高电平,实现30进制计数功能。

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秒计时器课程设计一、引言篮球30秒计时器是一项非常重要的设备,它在篮球比赛中起到了至关重要的作用。

本文将介绍如何进行篮球30秒计时器课程设计,以便让学生们更好地掌握这项技能。

二、课程目标本课程的主要目标是让学生们了解篮球比赛中30秒计时器的使用方法和规则,并且能够熟练地操作该设备。

通过本课程,学生应该能够掌握以下技能:1. 熟悉30秒计时器的外观和功能;2. 理解30秒计时器在篮球比赛中的作用;3. 掌握30秒计时器的使用方法;4. 能够根据比赛情况灵活操作30秒计时器。

三、教学内容1. 介绍30秒计时器的外观和功能在第一节课中,我们将向学生介绍30秒计时器的外观和功能。

首先,我们会向学生展示一个真实的30秒计时器,并让他们了解每个按钮和指示灯所代表的意义。

然后,我们会向学生演示如何启动和停止计时器,并且讲解不同指示灯所代表的含义。

2. 讲解30秒计时器在篮球比赛中的作用在第二节课中,我们将向学生讲解30秒计时器在篮球比赛中的作用。

我们会向学生介绍什么情况下需要使用30秒计时器,并且让他们了解使用30秒计时器的规则和注意事项。

同时,我们还会向学生演示如何根据比赛情况灵活地使用30秒计时器。

3. 掌握30秒计时器的使用方法在第三节课中,我们将教授学生如何正确地操作30秒计时器。

我们会向学生演示如何启动和停止计时器,并且讲解每个按钮所代表的含义。

然后,我们会让学生自己操作30秒计时器,并且纠正他们可能存在的错误。

4. 灵活操作30秒计时器在最后一节课中,我们将模拟篮球比赛场景,并且让学生根据比赛情况灵活地操作30秒计时器。

这样可以帮助学生更好地掌握该技能,并且提高他们的实际应用能力。

四、教学方法1. 讲授法:通过介绍、演示和讲解等方式向学生传授知识。

2. 实践法:让学生亲自操作30秒计时器,并且纠正他们可能存在的错误。

3. 模拟法:模拟篮球比赛场景,并且让学生根据比赛情况灵活地操作30秒计时器。

篮球竞赛30s计时器设计

篮球竞赛30s计时器设计

1前言随着科学技术与计算机应用的不断发展,以单片机作为核心的测量控制系统层出不穷。

在被测信号中,较多的是以模拟和数字开关信号。

此外还经常遇到以频率为参数的测量信号。

例如流量,转速晶体压力传感以及参变量-频率转换后的信号等等。

对于这些以频率为参数的被测信号通常采用测频法,测频率的测量在生产和科研部门中经常使用,也是一些大型系统实时检测的重要组成部分。

数字频率计是直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种测量装置。

它不仅可以测量正弦波、方波、三角波、尖脉冲信号和其他具有周期特性的信号的频率,而且还可以测量它们的周期。

经过改装,可以测量脉冲宽度,做成数字式脉宽测量仪;可以测量电容做成数字式电容测量仪;在电路中增加传感器,还可以做成数字脉搏仪、计价器等。

因此数字频率计在测量物理量方面应用广泛。

数字式频率计基于时间或频率的A/D转换原理,并依赖于数字电路技术发展起来的一种新型的数字测量仪器。

由于数字电路的飞速发展,所以,数字频率计的发展也很快。

通常能对频率和时间两种以上的功能数字化测量仪器,称为数字式频率计(通用计数器或数字式技术器)。

本设计以ICM7216D大规模集成电路为核心,将被测频率信号送入设计电路,利用它内部的各种功能完成频率的测量。

并采用动态扫描的方法通过6位数码管显示出相应的频率数值。

大规模集成电路测量的频率精度高,速度快,并且设计简单方便,较一般逻辑电路所构成的数字频率计要精简的多,同时还具有时间显示功能,为各种生活工作提供了方便。

2总体方案设计数字频率计主要由ICM7216D大规模集成电路及其他辅助电路组成,一个简易的数字频率计需要由时基信号发生器,闸门电路,门控电路,放大整形电路及计数译码显示,这几部分组成。

ICM7216D大规模集成电路把计数,锁存,位,和段驱动,量程及小数点选择等电路集成在一片芯片上,是一个综合性能极强的元件。

2.1方案比较方案一:采用了八块CD4000系列CMOS数字集成电路块。

篮球30秒计时器 课程设计

篮球30秒计时器  课程设计

课程设计资料归档名称篮球竞赛30秒计时器系部班级指导教师)审核(签字)材料目录课程设计任务书设计题目:篮球竞赛30秒计时器系部:专业:自动化学生姓名: 学号:起迄日期:指导教师:教研室主任:课程设计任务书课程设计任务书2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:撰写设计说明书,画出计时器原理图、计时器电路图、计时器功能转换图等,列出元器件明细表。

3.主要参考文献:[1] 康华光主编.电子技术基础(模拟部分).第四版.北京:高等教育出版社,2001[2] 康华光主编.电子技术基础(数字部分).第四版.北京:高等教育出版社,2001[3] 彭介华主编.电子技术课程设计指导. 北京:高等教育出版社,1998[4 ] 张玉璞,李庆常.电子技术课程设计[M].北京:北京理工大学出版社4.课程设计工作进度计划:序号起迄日期工作内容明确设计任务、搜集资料1 2009.6.1~6.2研究分析,确定方案2 2009.6.3~6.4设计电路3 2009.6.5~6.7选择元器件4 2009.6.8~6.9绘制相关设计图纸5 2009.6.10~6.12撰写设计说明书6 2009.6.13~6.14指导教师张敏日期:2009年 6月 1日摘要本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30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应用价值。

此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。

在设计此计时器时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。

此电路是以时钟产生,触发,倒计时计数,译码显示为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。

篮球比赛30秒倒计时电路设计

篮球比赛30秒倒计时电路设计

篮球比赛30秒倒计时电路设计篮球比赛倒计时是体育比赛中非常重要的一个环节,倒计时电路的设计对于比赛的顺利进行起着至关重要的作用。

本文将以设计一个篮球比赛倒计时电路为例,详细介绍其设计原理和实现方法。

一、需求分析篮球比赛倒计时电路的主要功能是实现倒计时功能,包括显示比赛剩余时间和报警功能。

根据题目要求为30秒倒计时,那么需要设计一个能够精确计时30秒的电路。

二、设计思路由于需要实现精确的倒计时,可以采用计时器和显示器结合的方式来实现。

同时,为了能够及时提醒比赛进行者和观众,还需要设计报警功能。

三、电路设计在电路设计方面,可以采用数字集成电路来实现。

1.计时功能设计可以选择一个可编程集成电路(IC)或者计时集成电路(IC)来作为倒计时器。

作为一个例子,可以选择一个7490集成电路作为计时器。

7490是一个具有十进制计数器的集成电路,可以实现从0-9的十进制计数。

其中,用于个位数倒计时的是7490的1号引脚(QA)和15号引脚(QD),用于十位数倒计时的是7490的5号引脚(QA)和11号引脚(QD)。

计时器的输入引脚可以由外部触发器或者时钟发生器提供。

2.显示功能设计可以选择七段LED显示器来显示倒计时的时间。

七段LED显示器是由七个LED组成的,每个LED代表一个数字。

可以通过将不同的LED点亮来显示不同的数字。

具体显示方式可以参考七段LED显示器的数据手册。

3.报警功能设计为了实现报警功能,可以选择一个蜂鸣器作为报警器。

蜂鸣器可以通过输入电流来发出声音。

可以将蜂鸣器与倒计时器相连,当倒计时达到0时,触发报警器发出声音。

四、电路实现根据上述设计思路和步骤,可以将电路实现如下:1.连接7490计时器与七段LED显示器,根据7490计时器的倒计时情况,通过输出引脚来控制LED显示器中的LED点亮情况,从而实现对时间的显示。

2.连接倒计时器与蜂鸣器,当倒计时器倒计时到0时,触发蜂鸣器发出声音,提醒比赛进行者和观众。

课程设计---篮球30s可控计时器设计

课程设计---篮球30s可控计时器设计

《数字逻辑设计与应用》课程设计篮球30s可控计时器设计。

具体要求:1)具有30s计时、显示功能;2)设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、装数、启动和暂停/连续功能;3)30s倒计时,其计时间隔为1s;4)计时器递减计时到零时显示器不能灭灯,同时发出报警信号;5)能解除报警信号;6)画出该电路的电路图,用Verilog HDL设计此电路,并进行仿真。

二、设计篮球30s可控计时器原理包括10分频器、30s可控递减计时器及报警电路。

30s可控递减计时器是系统的核心部件,由外部开关键进行清零(CR)直接控制减计时器得复位和解除报警;开关键置数LD低电平有效,则预置30s可控计时器的输出变量QH[3..Q0]和QL[3..Q0]分别为0011和0000,即置数功能;启动递减计时器和暂停/连续是由开关键使能S来控制,S=1作递减计时,S=0做保持。

三、源程序(1)30s篮球可控计时器设计module basketball(CPB,L,QH,QL,CPA,S,LD,CR);output[3:0] QH,QL;output CPB,L;input S,LD,CR;input CPA;reg[3:0] QH,QL;reg CPB;reg L;reg[3:0] i;reg QC;always @(posedge CPA)//10分频if (S==0)CPB<=CPB;else if (i==9)begin i=0;CPB<=1;endelsebegin i=i+1;CPB<=0;endendalways @(posedge CPB or negedge LD or negedge CR)//实现30s可控计时器的功能beginif(!CR) begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;QC<=0;endelse if (!LD) begin QH[3:0]<=3;QL[3:0]<=0;QC<=1;L=0;endelse if ((QH==0)&(QL==0))begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;L=QC;endelse if (QL[3:0]==0)begin QL[3:0]<=9;QH[3:0]<=QH[3:0]-1;endelsebegin QL[3:0]<=QL[3:0]-1;QH[3:0]<=QH[3:0];end endendmodule(2)24s篮球可控计时器设计module basketball(CPB,L,QH,QL,CPA,S,LD,CR);output[3:0] QH,QL;output CPB,L;input S,LD,CR;input CPA;reg[3:0] QH,QL;reg CPB;reg L;reg[3:0] i;reg QC;always @(posedge CPA)beginif (S==0)CPB<=CPB;else if (i==9)begin i=0;CPB<=1;endelsebegin i=i+1;CPB<=0;endendalways @(posedge CPB or negedge LD or negedge CR)//实现30s可控计时器的功能beginif(!CR) begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;QC<=0;endelse if (!LD) begin QH[3:0]<=2;QL[3:0]<=4;QC<=1;L=0;endelse if ((QH==0)&(QL==0))begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;L=QC;endelse if (QL[3:0]==0)begin QL[3:0]<=9;QH[3:0]<=QH[3:0]-1;endelsebegin QL[3:0]<=QL[3:0]-1;QH[3:0]<=QH[3:0];end endendmodule四、编译和仿真波形图1: 24s篮球可控计时器设计仿真图图2:24s篮球可控计时器设计仿真图五、仿真分析及结论由仿真波形图可以看出,在可控计时器能正常递减计数、当开关键使能是S=0时能做保持(暂停)。

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。

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篮球竞赛30秒计时器设计
1.系统方案:
(1)。

设计要求:a.具有显示30秒计时功能;
b.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;
c.计时器为30秒递减计时器其计时间隔1s;
d.计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。

(2)根据设计要求,绘制原理图
原理图如下图所示。

该图包括秒脉冲发生器、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。

其中,计数器和控制电路是系统的主要部分。

计数器完成30秒计时功能,而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连接计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。

以上5个部分可实现本实验的功能。

2. 理论分析与计算
被实验中的CC40161是进行置数得到十进制计数器,可以达到实验要求输出秒脉冲。

82421BCD 码30进制数递减计数器是由74LS192构成的。

30进制数递减计数器的预置数为N=(0011 0000)8421BCD=(30)D 。

它的计数原理是,每当低位计数器的BO 端发出负跳变借位脉冲时,高位计数器减1计数。

当高、低位计数器处于全0,同时在CP=0的期间,高位计数器BO=LD=0,计数器完成异步置数,之后BO=LD=1,计数器在CP 时钟脉冲作用下,进入下一轮减计数。

辅助时序控制电路,由与非门电路控制时钟信号CP 的放行与禁止。

本实验设计要求计时间隔要为1s ,所以其脉冲频率要为10Hz 。

则555时钟脉冲发生器输出的脉冲信号为10Hz ,令电容1C 为10uF ,由()1650243.1C R R f +≈可得Ω=⨯=+K uF Hz R R 3.14101043.1265,令Ω=K R 7.45,则Ω=K R 8.46,应用ΩK 1.5的电阻替代.10Hz 的脉冲信号经一个十进制的计数器后输出的频率为1Hz 。

3. 电路设计
由两块74LS192芯片组成计数器电路,由两个共阴极数码管和两个具有驱动共阴极数码管芯片74LS48组成显示电路,而555时钟脉冲发生器和具有可编程计数功能的芯片CC40161组成秒脉冲发生器,报警电路由门电路和发光二极管组成,控制电路由门电路和开关组成。

具体的祥见附录。

4. 测试方案与测试结果
接上+5V电源,在操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器灯灭。

当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP(秒脉冲信号),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,计数器继续累计计数。

依实验要求,计数器计数,从30,29,28……。

时间间隔为1s。

当计数到00时,发光二极管灯亮,发出光电报警信号。

附录:。

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