篮球竞赛30秒计时器 数字电路课程设计报告

篮球竞赛30秒计时器数字电路课程设计报告数字电路课程设计报告篮球竞赛30秒计时器

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2010年12月31日

目录

一、设计目

的 ..................................................................... .................... 3 二、设计内容及要

求 ..................................................................... ........ 3 三、电路工作原

理 ..................................................................... (3)

3.1分析要求，画原理框

图 (3)

3.2脉冲发生电

路 ..................................................................... . (4)

3.3计数器电

路 ..................................................................... (4)

3.4报警电

路 ..................................................................... . (5)

3.5元件清

单 ..................................................................... ................ 5 四、仿真电原理

图 ..................................................................... ............ 6 五、电路检

测 ..................................................................... .................... 6 六、测试结

果 ..................................................................... .................... 7 七、设计总

结 ..................................................................... .................... 8 八、参考文

献 ..................................................................... .. (9)

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摘要

本设计主要是完成篮球竞赛30秒计时器，显示30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30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。

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、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做时间提醒设备等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。

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

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一、设计目的

掌握数字电路系统的设计方法、装调技术及篮球竞赛30秒计时器的设计，使得学生将所掌握的电子技术理论知识与实际相结合，提高学生的动手设计能力和科研创新能力，更好的培养学生的学习兴趣。

二、设计内容及要求

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、连续的功能。

3.计时器为30S递减计时，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、电路工作原理

3.1分析要求，画原理框图

30秒计时器的总体方框图如图所示。它包括秒脉冲发生器，计数器，译码显示电路，报警电路和控制电路等五个部分组成。其中计

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数电路是系统的主要部分。计数器完成30秒计时功能，而控制电路完成计数器的清零，启动，暂停等功能。

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

译码显示电路用DCD_HEX。报警电路使用发光二极管。

3.2脉冲发生电路

555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。图是NE555的内部功能原理框图和内部管脚图。

3.3计数器电路

计数器是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件，它不仅可以用来对脉冲进行计数，还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算

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以及其他特定的逻辑功能。本次课程设计中选用74LS192来实现要求的减法计数功能。图是74LS192的管脚图。

3.4报警电路