数字脉冲宽度测量仪和30秒定时器课程设计说明
脉数课程设计报告篮球竞赛30S计时器
摘要数字电路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环节，是真正锻炼学生能力的环节。
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、游戏中的倒计时，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通信号控制机、还可以用来做为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
在篮球比赛中，规定了队员的持球时间不能超过30S，否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛30S计时器”，可用于篮球比赛中，用于对队员持球时间30S的限制。
一旦队员的持球时间超过了30S，它自动的报警从而判定此队员的犯规。
篮球竞赛30S计时器具有计时、暂停、清零、报警的功能，整个电路的设计借助于Proteus仿真软件和数字逻辑电路，并在Proteus下设计和进行仿真，得到了预期的结果。
再通过实际焊接和调试来现实实现这些功能。
关键词：计时器脉冲发生器数码显示清零报警第一章设计要求 (1)第二章方案设计原理及比较 (2)2.1 设计方案 (2)2.2 方案比较 (3)第三章电路设计与分析 (4)3.1 电路设计原理 (4)3.2 单元模块 (4)3.2.1 脉冲产生电路 (4)3.2.2 计时器 (5)3.2.3 单元译码显示部分 (8)3.2.4 报警电路 (10)3.2.5 外部操作信号 (11)第四章总原理图 (12)第五章电路的安装与调试 (13)5.1 电路的安装 (13)5.2 调试仪器和设备 (13)5.3 电路的调试 (13)5.4 电路的调试结果分析 (14)第六章实验结论和实验感悟 (15)参考文献 (16)附录一 (17)附录二 (18)第一章设计要求篮球竞赛30S计时器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；4．计时器为30S递减计时，计时间隔为1S；5．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；第二章方案设计及比较2.1 设计方案根据目前所学的知识，主要有以下两种设计方法（1）.方案一：图2.1 方案一篮球竞赛30S计时器电路（2）.方案二：图2.2 方案二篮球竞赛30S计时器电路2.2 方案比较方案一：结构复杂，线路很多，用的元器件也比较多，而且要用到两个555芯片，需要的芯片也更多，这样在实际焊的过程中工作量比较大，。
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。
数字脉冲宽度测量仪-文亚平.(DOC)
广西交通职业技术学院信息工程系作品设计报告书题目：数字脉冲宽度测量仪课程名称：课程设计班级：电信2006班组长：2006415044 文亚平组员： 2006415041 韦艳 2006415029 审海洋指导老师：成世龙二OO九年一月目录一、期考作品设计目标 (2)1.1功能要求 (2)二、期考作品设计方案论证与比 (2)2.1 各模块方案选择和论证 (2)2.2.1振荡器的选择 (2)2.2.2显示器的选择 (2)三、系统的硬件设计与实 (2)3.1 系统硬件概述 (2)3.2 主要单元电路的设计 (3)3.2.1 石英晶体振荡器电路的设 (3)3.2.2分频电路的设计 (4)3.2.3测量控制电路的设计 (4)3.2.4计数器、译码器和显示器电路的设计 (5)四、系统测试 (6)4.1 测试仪器 (6)五、期考作品调试过程分析 (6)六、期考作品设计制作总结 (7)七、期考作品提交及演示 (7)八、致谢词 (8)九、参考资料 (8)附录一：系统电路图 (9)附录二：系统主要元件清单 (10)一、期考作品设计目标1.1 功能要求：①测量时间范围：1～9999ms②测量单个正脉冲或负脉冲宽度时间③测量误差：±1字数字④手动测量⑤手动清零二、期考作品设计方案论证与比较2.1 各模块方案选择和论证2.2.1振荡器的选择：方案一： 555多谐振荡器，利用电阻电容的充放电和触发器来实现各种波形。
价格低廉，但频率稳定度稍差。
方案二：石英晶体振荡器测量时间精度较高，可产生标准计量时间，即时标脉冲，故本方案采用后者。
2.2.2显示器选择方案一：采用LED显示屏，可显示中西文及阿拉伯数字，常用字符及各种图案信息，具有图像编辑功能和文字编辑功能，但价格昂贵。
方案二：采用数码管显示。
它能在低电压、小电流条件下驱动发光，能与cmos、itl电路兼容。
体积小，重量轻，抗冲击性能好寿命长，使用寿命在10万小时以上，甚至可达100万小时。
课设报告要求(30S计时器)1111
30秒计时器课设报告要求一、设计目的1.掌握30秒计时器的设计，调试方法。
2.熟悉相应中规模集成电路的应用和工作原理。
二、设计要求：1.具有显示30秒的功能2.设置操作开关，控制计时器的清零，启动和暂停。
3.计时器为30秒减计时，其计时间隔为一秒4.计时器减计时到零时，数码显示不能灭灯，同时发出光电报警三、原理框图四、单元电路的设计及工作原理1.脉冲产生电路555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。
该电路使用灵活、方便只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。
因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。
故本实验用555定时器产生1kHz的方波信号。
以下为其电路结构：555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC 。
若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为0，可使 RS 触发器置 1 ，使输出端 OUT=1。
如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将RS 触发器置 0，使输出为0 电平。
它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。
8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。
一般用5V。
3脚：输出端V o2脚：低触发端6脚：TH高触发端4脚：是直接清零端。
当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：VC为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF 电容接地，以防引入干扰。
数字显示30秒倒计时器课程设计报告
电子技术课程设计报告设计题目：数字显示30秒倒计时器电路设计1、课程设计目的、意义设计目的：（1）依照原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的1各集成块的1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。
设计意义：数字显示30秒倒计时器是一个简单的数字电路，但是它能够扩展到很多实际应用当中来，比如篮球倒计时器、交通灯倒计时器等等。
2、设计题方案比较、论证设计方案：分析设计任务，计数器和操纵电路是系统的要紧部份。
计数器完成30秒计时功能，而操纵电路具有直接操纵计数器的启动设计、译码显示电路的显示和灭灯功能。
当启动开关闭合时，操纵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“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；处于维持状态。
系统设计框图如图2-1所示。
数字显示30秒倒计时器实验电路如图2-2所示。
图2-1图2-23、各单元电路设计，元器件参数计算、选择、电路图绘制，整体电路图递减计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简单，74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采纳8421码二-十进制编码，而且有直接清零、置数、加锁计数功能。
图2-3是74LS192外引脚。
图中CPU 、CPD别离加计数、减计数的时钟脉冲输入端（上升沿有效）。
LD是异步并行置数操纵端（低电平有效），CO、BO别离是进位、借位输出端（低电平有效），CR是异步清零端，D3-D是并行数据输入端，Q3-Q是输出端。
74LS192的功能表见下表所示。
秒信号产生器秒信号产生器的电路是利用 555 按时器（图3-1）组成的秒信号发生器。
NE555 芯片有单稳态电路功能，可发生方波信号，可适当的选择电阻、电容，使其输出信号的周期为 1 秒。
本电路输出脉冲的周期为：T=*(R1+2*R2)*C，假设 T=1s，令 C=10μF,R1=39kΩ，那么R2=51k Ω。
30秒计时器课程设计
吉林建筑大学城建学院课程设计报告题目名称30秒计数显示器设计院（系）电气信息工程系___________ 课程名称数字电子技术_____________ 班级建筑电气与智能化2013-1学号__________________________________ 学生姓名_______________________________ 指导教师_______________________________起止日期_______________________________摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................... I I第1章绪论 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)第2章总体方案设计 (2)2 .1设计方案 (2)2.2工作原理 (3)第3章单元电路设计 (4)3.174LS247 43.2555 定时器 (4)3.374LS48 译码器 (6)第4章安装调试 (7)4.1计时器电路 (7)4.2译码显示电路 (7)4.3仿真原理图 (8)4.4 电路测试 (10)总结 (11)致谢 (12)参考文献 (13)附录摘要电子课程设计是数字电子技术学习中非常重要的环节，它将理论知识和实践能力完美的结合，锻炼学生的能力。
本课程实际是脉冲数字电路的简单应用，设计30秒计时器。
此计时器有启动、暂停、和连续功能，可方便地实现断点计时功能。
计时间隔为1S，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。
本设计具有成本低，使用的元件少, 制作简单，计时准确、精确、稳定，使用简单方便的特点。
本设计实现了在许多场合进行时间追踪的功能，在社会上有广泛的应用价值。
关键计时器；数字电路；显示器ABSTRACTElectro nic course desig n is very importa nt role in digital electro nic tech no logy to leann, it would be a perfect comb in ati on of theoretical kno wledge and practical ability, trai ning stude nts' ability.This course is actually a simple application of the pulse digital circuit, design of 30 seconds timer. The timer has started, pause, and continuous function, can easily implement breakpo ints timer fun cti on. Timi ng in terval of 1 s, dimi nishi ng the timer timi ng to zero, thedigital display can't destroy the lamp, photoelectric alarm signal at the same time. This design is low cost, the use of fewer components, simple, time accurate, precise, stable, using the characteristics of simple and convenient. This design realized the function of time tracking in many occasi ons, has exte nsive applicati on value in society.Keywords： Timer ；Digital circuit ；Display第1章绪论1.1设计目的在学习了数字电子技术理论课和进行了基础实验后，进行课程设计，进一步提高学生运用所掌握的数字电子电路的分析和设计方法与分析实际电路的基本技能，并了解基本单元电路在实际生活中的应用。
数电课程设计 30秒计时器
华南理工大学广州学院数字电路课程设计报告题目：篮球竞赛30s计时器专业：自动化班级： 2姓名：同组队员：学号:日期： 2012 年 12 月 30日一．设计目的为了巩固课本所学知识，培养动手能力和实际解决问题的能力，加深对课堂知识的理解和运用，进一步学习和熟悉各种常用芯片的规格和使用，能掌握电路的组装和基本问题的排除。
二．设计要求和设计指标(1)具有30s计时功能，并且能够实时显示计数结果(2)设有外部操作开关，控制计数器实现直接清零、启动以及暂停/连续工作等操作。
(3)计时器为30s递减计时间隔为1s。
(4)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三．总体框图设计图1-1 30秒计时器系统设计框图四．功能模块设计和原理说明4.1秒脉冲发生器用555集成电路组成多谐振荡电路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。
公式计算： T1=(R1+R2)Cln2; T2=R2Cln2;振荡周期T = T1+T2=0.7(R1+2R2)C =1(s)若取C=10μF ，结合实际选取电阻为R1=5.1K,R2=4.7K 。
图2-1 555多谐振荡电路图NE555为8脚时基集成电路，各脚主要功能（集成块图在下面） 1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值) 7放电 8电源电压VCCR2 C 10uf4.7K5.1K4.2 计数电路计数电路选用两片中规模集成电路74LS192进行设计，74LS192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。
30秒计数器课程设计
30秒计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解30秒计数器的基本原理，掌握其计时功能。
2. 学生能运用所学知识，解释30秒计数器在实际生活中的应用。
3. 学生了解时间单位秒的概念，并将其与计数器相结合。
技能目标：1. 学生通过动手操作，培养观察、分析和解决问题的能力。
2. 学生能够独立完成30秒计数器的制作，提高动手实践能力。
3. 学生学会运用计数器进行时间管理，提高自我管理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，激发探索精神。
2. 学生在小组合作中，学会相互尊重、沟通和协作，培养团队精神。
3. 学生通过学习，认识到时间的重要性，养成珍惜时间的良好习惯。
课程性质：本课程为科学实践活动，结合数学和科学知识，旨在培养学生的动手能力、观察力和时间管理意识。
学生特点：四年级学生具有一定的观察、分析和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，但注意力集中时间较短，需要引导和激发。
教学要求：教师需注重实践与理论相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，鼓励学生提问和表达，确保每个学生都能在课程中取得实际成果。
通过对课程目标的分解，为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本节课教学内容主要包括以下几部分：1. 计时器原理介绍：讲解30秒计时器的运作原理，如电磁继电器、计时脉冲发生器等，结合课本相关章节，让学生了解计时器的基本构造。
2. 时间单位秒的认识：回顾秒的定义，以及与分钟、小时的关系，使学生在实践中加深对时间单位秒的理解。
3. 制作30秒计数器：指导学生按照教材指导，动手制作一个简单的30秒计时器，培养学生的动手实践能力。
4. 实践应用：探讨30秒计时器在实际生活中的应用场景，如烹饪、运动等，让学生认识到所学知识在实际生活中的价值。
5. 时间管理教育：结合30秒计时器，教育学生珍惜时间，合理安排学习和生活，提高效率。
教学内容安排和进度：第一课时：介绍计时器原理，认识时间单位秒；第二课时：动手制作30秒计数器，进行实践操作；第三课时：讨论30秒计时器的实际应用，进行时间管理教育。
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数字脉冲宽度测量仪和30秒定时器课程设计说明
30秒定时器
一、设计任务
1、设计一个30秒计时电路，两位数字表明时间，计时间隔为1秒。
2、建议计时电
路递增计时，内要1秒钟，计时器减至1。
3、当计时器递减计时到零时，数码管显示器上显示00，同时发光二极管点亮。
4、设置外部掌控控制器，并使计时器具备清零功能、启动置数功能和暂停计时/已连
续计时功能。
5、在此基础上可以加设提5秒计时、减至5秒计时、最后5秒提示信息等
功能。
二、原理框图
30秒定时器主要由秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码表明电路四部分共同组成。
秒脉冲发生器由石英晶体振荡器或555定时器共同组成。
计数器顺利完成30秒减至计时
功能，而控制电路就是轻易掌控计数器的清零、启动置数、暂停/已连续计数、译码表明
等功能。
操作清零开关时能够使计数器直接清零并且使数码显示器显示00，发光二极管点亮；操作启动置数开关，定时器完成启动置数功能，译码显示电路显示30秒；当暂停/连续开
关打到“暂停”位置时，控制电路封锁cp信号，计数器处于封锁状态，定时器停止计数；当暂停/连续开关打到“连续”位置时，定时器连续累计计时。
提5秒计时功能：先并使定时器暂停，操作方式适当控制器或按钮后，显示器的数字
提5秒。
再并使定时器返回已连续倒计时状态，稳步倒计时至00，发光二极管照亮。
减5秒计时功能：先使定时器暂停，操作相应开关或按钮后，显示器的数字减5秒。
再使定时器回到连续倒计时状态，继续倒计时至00，发光二极管点亮。
注意如果时间不够减时（如3秒减5秒时），显示器应直接显示00，发光二极管点亮。
最后5秒提示信息功能：倒计时至最后5秒时，声音内要1秒作响一次，提示信息倒
计时时间慢至了。
前四秒可以就是低音，最后一秒设置为高音，即为“嘟、嘟、嘟、嘟、
限时”。
也可以使用发光二极管命令，最后5秒内要1秒闪光，表明00时发光二极管持
续照亮。
除这两种方案外，同学也可以自行设计最后5秒提示信息功能的具体内容方案。
数字脉冲宽度测量仪
一、设计任务
1、测量时间范围：1～99ms
2、测量周期数字信号的单个正脉冲宽度时间。
3、使用2十一位数字表明脉冲宽度时间。
4、设置外部控制开关，使测量仪手动清零功能和手动测量功能。
5、在此基础上可以再加设正数逊于量程极线功能、脉冲宽度时间测量、脉冲周期时间测量、多档量程测量、自动量程切换等功能。
二、原理框图
在测量启动信号、被测信号和门控电路的共同促进作用下，掌控门输入一个宽度等同于被测脉冲宽度tw的也已脉冲给主控门，主控门的另一个输出端的输出周期t=1ms的时基信号，主控门的输入送来计数译码表明电路展开计数表明。
当被测的第一个正脉冲完结时，掌控门输入适当电平并使主控门停用，计数完结，显示器表明的数字即为被测脉冲宽度的时间。
每展开一次测量就可以测周期信号一个正脉冲宽度的时间。
正数脉冲宽度时间的测量、脉冲周期时间的测量原理与之基本相似。
超量程消隐功能：当测量时间超过99ms时，显示器灭灯消隐，停止计数测量。
多档量程测量功能：在1～99ms时间测量的基础上，增加1～2档量程的手动选择，如可增加2档量程（×10ms，×100ms量程）。
比如测量时间是200ms时，选用×1ms档测量时显示的结果应该是超量程，显示器灭灯；用选×10ms档测量时显示的结果应该是20；选用
×100ms档测量时显示的结果应该是2。
自动量程切换功能：多档量程自动展开挑选，用相同的发光二极管命令量程。
例如红灯命令×1ms量程，黄灯命令×10ms量程，绿灯命令×100ms量程。
工作时先预设使用
×1ms量程工作，99ms（逊于量程）后转至×10ms量程工作，逊于量程后再转至×100ms 量程工作，仍然逊于量程后显示器罚抄极线，暂停计数测量。
显示器控制门主控门测量启动信号s1被测脉冲门控电路译码器计数器tw时基电路。