课程设计-篮球比赛倒计时器
篮球24秒计时器课程设计
引言伴随着高科技日新月异的今天，社会对当今大学生的独立设计、创新以及实践能力也越来越重视。
可以毫不夸张的说，设计、创新实践能力必将成为决定大学生未来发展的一个重要指标。
而电工电子课程设计作为电子技术学习中非常重要的一个环节，则恰好给我们提供了这么一个自由探索的平台，对于提高大学生独立设计创新以及实践相关方面的能力更是有着莫大的帮助。
作为一名专攻自动化的学生，数、模电在专业领域里占据着不可或缺的一席之地。
学好数、模电无疑是给未来积累了一笔可观的财富。
生活中我们会运用相关课程知识来解决许许多多的实际问题。
其中计数器就是数电领域最常用的的工具。
定时报警器、倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机等等都要借助计数器来实现完成。
本次课程设计为“篮球比赛24秒计时器设计”，此次设计成果主要可解决篮球比赛中，进攻方与防守方之间的时间控制问题。
球员犯规、进攻24秒违例、在规定进攻时间内完成了进攻等都需要对时间进行控制。
只有设计出符合实际的篮球比赛的24秒计时器，才能使设计成果有效的应用到相关领域。
本次设计应满足以下功能：电路具有时间显示功能；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、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。
整个电路的设计结合了数字电路和模拟电路的相关理论知识设计出合理的理论方案图，并在proteus软件下下完成设计和进行仿真，成功达到了设计的预期功能。
在实物连线的过程中，也克服了实际调试电路过程中遇到的问题，验证了实验方案的可行性。
目录引言1 设计任务及要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计要求 (1)2 方案设计 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 方案设计 (3)2.2.1个人设计原理电路图及优化电路 (3)2.2.2小组设计原理电路图 (5)2.3 方案比较 (6)3 部分电路设计 (7)3.1 计数器 (7)3.2 译码及显示电路单元 (8)3.3 脉冲输出电路 (10)3.4 开关控制电路说明 (11)3.5 报警电路 (12)4 调试与检测 (13)4.1 调试中故障及解决办法 (13)4.2 调试与运行结果 (14)5 仿真操作步骤及使用说明 (15)结束语 (17)参考文献 (18)附录电路图 (19)本科生课程设计成绩评定表1设计任务与要求1.1 设计任务运用所给的元器件，结合数字电路和模拟电路的相关理论知识，设计出一个篮球比赛24秒倒计时器的电路，要求此电路能完成一次篮球进攻的24秒倒计时功能，当计时结束应保持为清零状态。
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。
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
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 。
篮球竞赛24S计时器课程设计报告
《数字电子技术》课程设计报告篮球竞赛24S计时器要求：一、功能要求1、具有显示24S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；3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
二、设计要求1、根据设计要求选择合适的元器件，并掌握其使用方法；2、画出电路原理图（或仿真电路图）；3、先进行电路的仿真与调试，通过后才能答辩；三、制作要求自行装配和调试，具有一定的分析和解决问题的能力。
四、设计报告的编写要求编写设计报告，附上有关资料和图纸，并谈谈自己心得和体会姓名：学号：专业：班级：成绩：评阅人：篮球竞赛24S计时器计时器在许多领域均有普遍的应用，篮球竞赛中除了有总时间倒计时外，为了加快竞赛节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。
本课程设计“篮球竞赛24S时器的设计”，可用于篮球竞赛中，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违例。
一、设计要求（一）设计指标1、具有显示24S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；3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
（二）设计要求1、画出电路原理图（或仿真电路图）；2、元器件及参数选择；3、电路仿真与调试；（三）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
（四）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
二、原理框图1、篮球24S计时器的构成十位显示个位显示译码驱动译码驱动控制电路计数器计数器秒脉冲发生器报警电路经过对电路功能的分析，整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、译码器、控制电路、报警电路组成。
2、信号发生器脉冲的发生由时钟信号源提供U8A74LS08DJ1Key = BV110 Hz5 V17VDD 01093、 计数器计数器由两片74LSl92同步十进制可逆计数器构成。
篮球计时计分器课程设计
1、绪论现如今，随着科学技术的发达，人类越来越依靠科技的力量。
对于体育比赛计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间,比分等数据进行快速采集记录，加工处理，传递利用的信息系统，他大大的减少了人的工作量，同时更加迅速精确的对比赛进行统计，也增加了比赛的公正公平性。
根据不同运动项目的不同比赛规则要求。
然而篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。
篮球比赛的计时计分系统由计时器，计分器等多种电子设备组成，同时，根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播等多种设备相联，以便实现高比赛现场感，表演娱乐观众等功能目标。
因此，计时计分系统在篮球比猜中发挥着非常重要的作用。
1.2 设计计任务和要求任务：设计一个用于赛场的篮球计时计分器。
要求： 1、能记录整个赛程的比赛时间，并能随时实现暂停。
2、能随时刷新甲、乙两队在整个过程中的比分。
3、中场交换比赛场地时，能自动交换甲、乙两队比分的位置。
4、比赛中场和结束时，能发出报警声。
5、通过指示灯指示上下半场。
6、当比赛时间需要回倒时，能通过按键实现回表。
7、加分有误时可通过按键实现减分调整。
1.3 实验简介和方案设计本设计是基于AT89S52单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。
在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器，2个两位一体7段共阴LED显示器，前者用来记录赛程时间，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟，后者用于记录甲乙队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到0~99分。
赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。
其次，为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分，我们特定在本设计中设立了7个按键，用于设置，调整时间，启动，调整分数和暂停等功能。
采用单片机控制是这个系统按键操作使用简洁，LED显示，安装方便。
24秒篮球赛倒计时课程设计
LED发光二极管 1个
三、设计方案及原理分析
总体设计的框图如下图1所示：
图1 篮球比赛24s计时器的总体方案框图
可以将上面的原理电路图大致分为三部分:
1.时间脉冲信号发生器；
2.计数、显示和控制电路；
3.剩余时间提示电路。
整体电路实现的功能是：
1. 24秒预置和复位；
2.暂停/继续的控制；
3. 剩余时间不足10秒时电平指示灯发光提示。
图2 24秒篮球进攻时间定时器原理电路
1、篮球比赛24s计时器总的原理
从方案框图1可以看出，此篮球比赛24s计时器包括秒脉冲发生器，计数器，译码显示电路，控制电路和报警电路等5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24s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、连续计数，译码显示电路的显示和灭灯等功能。为了保证满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应该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，数码显示器灭灯。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、连续开关拔在暂停位置上时，计数器停止计数，处于保持状态，当暂停、连续开关拔在连续时，计数器继续递减计数。此外，由扬声器以及警示灯组成当进攻时间已经少于10秒的提醒电路。
2.各部分的原理
（1）秒脉冲信号发生电路：
用555芯片如原理图2所示外接15K、68K电阻和10uF构成1Hz的时间脉冲多谐震荡器。频率计算公式：
（2）十进制计数器、74LS47译码器和共阳七段数码管级联构成了计数及显示电路。555中输出的秒脉冲接到低位74LS192的减计数端进行减数计数。74LS192计数器预置数为（00100100）8421BCD=（24）10。只有当低位1端发出借位脉冲，高位计数器才做减计数。当高，低位计数器全为零时，且CPD为0时，置数端 2，计数器完成并行置数，在CPD端的输入时钟脉冲作用下，计数器进入下一轮循环减计数。控制开关S通过控制74LS192的置数端电平来实现倒计时的开始和24秒的复位。而开关S1则是通过与门输入端的电平来控制CP信号的通过/截止，实现了暂停/继续的功能。同时高位74LS192的进位信号也接到CP与门，这样就使得显示器到达00时不会再继续减计数。
数电课程设计篮球秒计时器
课程设计任务书学生姓名：刘斌专业班级：通信0901指导教师：李文工作单位：题目: 篮球30秒计时器1 要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示并进行控制的30倒计时器，要求如下：1.具有显示30秒计时的功能。
2.设置外部工作开关，控制计时器的直接清零，启动与暂停/连续的功能。
3.计时器为30秒递减，时间间隔为1秒。
4.在直接清零是要求显示管灭灯。
5.计时器递减到零时，数码显示管不能灭灯，同时发出光电报警。
2 时间安排：时间：第1-12周理论设计，软件仿真，第15-18周实验室焊接、安装调试。
地点：理工楼E604实验室学生签名：年月日指导教师签名：年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (2)2方案设计与论证 (3)2.1秒脉冲发生电路 (4)2.2控制电路 (5)2.3计数电路 (7)2.4译码及显示单元电路 (8)2.5报警电路........................................................................................... 错误!未定义书签。
3单元电路的设计 (11)3.1秒脉冲产生电路的设计 (11)3.2计数电路的设计 (11)3.3控制电路的设计 (13)3.4译码及驱动显示电路设计 (12)3.5 报警电路 (16)3.6 电路总图 (14)4仿真结果及分析 (15)4.1 时钟结果仿真.................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2 秒钟个位时序图.............................................................................. 错误!未定义书签。
课程设计 篮球比赛计时器
-课程设计说明书题目：篮球比赛计时器专业：**************年级：******学生：*****学号：**************指导教师：*****完成日期：****************成绩篮球比赛计时器设计摘要：本设计是对脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛24秒和12分钟倒计时器。
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报警功能，同时应用了七段数码管来显示时间。
此计时器拥有了启动、暂停和继续的功能，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效果，在社会生活中也具有广泛的应用价值。
此外，设计出的篮球计时器能够在我国大部分条件下使用，对于我国篮球事业的发展具有重要意义。
关键词：计数器，24秒倒计时，译码显示电路，控制电路，报警电路Abstract：This design is pulse digital circuit's simple application ,design the basketball competition and 24 seconds and 12 minutes pour timer, The timer function to be complete, can be directly reset, start, stop and continuous and an alarm function, at the same time, the application of these seven digital tube to display time . The timer have start, stop and continue to function, can be realized breakpoint timing function, when the timer decline to the zero hour, will be issued a warning signal , The design of the time to complete the function, realized in many occasions a track on the effect, in social life also have widely application value.Keywords:Counter, 12 and 24 seconds the countdown, Decode show circuit, Control circuit, Alarm circuit目录1 前言 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
电子课程设计报告-----24秒篮球倒计时器
课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：篮球比赛24秒倒计时器专业：电气工程及其自动化班级：一班学号： 20100240117 学生姓名：李卫哲时间： 2012 年 9 月17 日～ 10 月8日―――――――以下指导教师填写――――― - - 分项成绩：出勤成品答辩及考核总成绩：总分成绩指导教师：苏士美前言电子课程设计是我们学习电子课程系列中的一门设计课程，其目的是锻炼我们综合运用电子技术基础知识以及动手的能力，提高我们使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
本次我们的课程设计题目是“篮球比赛24秒计时器”，其作用是用于对球员的持球事件进行限制，当一方持球超时，警报器会报警提示持球方犯规。
通过对这个课程设计的完成，我们不仅加强了对数电及模电技术的理解，也学会了查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本的技能，增强了分析、解决实际问题的能力，真正的做到了将所学的知识实践化。
目录前言，目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.电子课程设计任务及要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.总体设计思路，框图和选用的元件，仪器 . . . . . . . . . . . . . . .33.主要芯片的介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44.总设计（总设计图） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75.安装、调试步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86.心得体会总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87.参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91.电子课程设计任务及要求.一、课程设计的目的电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。
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成绩课程设计说明书题目：篮球比赛计时器专业：年级：学生：学号：指导教师：完成日期：摘要：本设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛24秒和12分钟倒计时器。
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报警功能，同时应用了七段数码管来显示时间。
此计时器拥有了启动、暂停和继续的功能，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效果，在社会生活中也具有广泛的应用价值。
此外，设计出的篮球计时器能够在我国大部分条件下使用，对于我国篮球事业的发展具有重要意义。
关键词：计数器，24秒倒计时，译码显示电路，控制电路，报警电路Abstract：T his design is pulse digital circuit's simple application ,design the basketball competition and 24 seconds and 12 minutes pour timer, The timer function to be complete, can be directly reset, start, stop and continuous and an alarm function, at the same time, the application of these seven digital tube to display time . The timer have start, stop and continue to function, can be realized breakpoint timing function, when the timer decline to the zero hour, will be issued a warning signal , The design of the time to complete the function, realized in many occasions a track on the effect, in social life also have widely application value.Keywords:Counter,24 second countdown,Decoding show circuit,Control circuit, Alarm circuit目录1 前言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计概述 (1)2 总体方案设计 (3)2.1 方案比较 (3)2.2 方案论证 (4)2.3 方案选择 (5)3 单元模块设计 (6)3.1 秒脉冲发生器的设计 (6)3.2 12分倒计数器的设计 (7)3.3 24秒倒计时器的设 (8)3.4译码器和显示器的设计 (9)3.5节次控制电路的设计 (10)3.6电路参数的计算及元器件的选择 (10)3.7 特殊器件介绍 (11)3.8 各单元模块的联接 (12)4 软件简介 (15)5 系统调试 (16)5.1 仿真电路总图 (16)5.2 系统仿真参数设置 (16)5.3 功能调试 (17)5.4 调试结果分析 (22)6 系统功能指标参数 (23)6.1 系统实现的功能 (23)6.2 系统指标参数测试 (23)7 结论 (24)8 设计总结 (25)8.1 设计的收获体会 (25)8.2 对设计的进一步完善提出意见或建议 (25)10 参考文献 (27)附录1：系统的仿真总图 (28)1 前言1.1 设计背景随着经济的迅速发展以及人民生活水平的不断提高，广大人民对精神文明的追求也不断提高。
特别是21世纪以来，篮球事业的迅猛发展，让很多人体会到了篮球运动的魅力。
为此，在充分理解篮球比赛规则的基础上，设计出简易的篮球比赛计时器，此篮球计时器简单，精度高，充分体现了篮球比赛的公平公正，适合国家篮球运动普及和青少年篮球运动的发展。
对我们来说是，这个课题比较适合初学者设计。
1.2 设计概述基于篮球计时器的一些优势如原理简单，设计的器件大多为较为常见的器件等。
篮球比赛计时器实际上是一种多功能倒计时装置，它包括12 min、24 s 倒计时，按键启停功能和自动音响提示等。
本次课题主要目的是培养我们自主动手设计能力和解决问题的能力，加强我们对数字信号、模拟信号的认识和运用，让我们对电子设计有一定的认识。
1.2.1设计目标设计一个包括12min,24s的多功能篮球比赛倒计时装置，基本功能：篮球比赛上下半场四节制，每节12 min，要求能随时暂停，启动后继续计时，一节比赛结束后应可清零。
按篮球比赛规则，进攻方有24 s为倒计时。
要求进攻方得到发球权后，必须在24 s内完成一次进攻，否则将球权判给对方，因此需要一个具有24 s的倒计时功能。
“分”、“秒”显示用LED数码管，应配用相应译码器。
用扭子开关控制计时器的启动／暂停。
1.2.2技术路线要实现该设计，就应把整个电路分为几大模块。
分别是秒脉冲发生器模块，锁存模块，报警模块，显示模块，分秒计时器模块，节次计时器模块。
先通过对各个模块进行设计、调试之后再将其组合起来进行整机调试。
1.2.3实施计划首先就是要理清实现设计的框图，在总体框图的指导下，作出具体的电路图，由要设计实现的功能，计算出各个电路元件的值，并逐一对各个元件进行选择。
最后用仿真软件对设计进行仿真操作，调试软件，并对照出的设计有误1.2.4必备条件要实现该电路的设计，首要的就是要制定出设计的实现框图，并在老师的指导和参照资料的条件下作出具体电路图，选定实现实现该设计的各种元器件。
另外，还应由必要的软件帮助设计的完2 总体方案设计对同一种目的的实现，可以用不同的方案，下面就着重介绍以下两种方案对同一目的的实现方法。
并比较两种方案的优劣。
2.1 方案比较2.1.1 方案一系统框图如图2.1所示。
工作原理简述：接通电源后，场外裁判将计时器开关拨到"置数"状态，锁存器处于禁止状态，计时显示器显示12:00和24数字。
主裁判抛球时，计时开始，若双方有暂停或犯规，裁判暂停计时，此时计数被锁存，暂停结束，计数继续。
此外，24秒进攻时间到时，报警提示响起，转而进入下一个24秒进攻阶段，每小节时间结束时，报警同样响起，节数增加一。
2.1.2方案二系统框图如图2.2所示。
图2.2 方案二的系统框图工作原理简述：接通电源后，场外裁判拨到单节"置数"状态，使的显示屏上显示12:00和24的字样，当主裁抛球，比赛开始，同时计时开始，12分和24秒倒计时，如果在比赛当中有犯规或其他情况需要暂停，裁判按下“暂停”按钮，时间被锁存器锁存，等罚完球或者情况处理完后，按下按钮，24秒清零，计时继续。
如果在比赛当中出现进攻时间超过24秒。
此时警报响起，报警灯提示。
如果比赛时间少于24秒，则以比赛时间为准，忽略进攻时间。
一旦12分钟计时结束，比赛节数就会加一，知道四节比赛结束。
2.2 方案论证方案可行性分析：对于方案一不可行，因为缺少几个重要的计时器的功能；报警声电路和提示音电路不能用一个电路实现，是因为报警声是连续的，因此需要一个单稳态电路和一个多谐震荡电路。
而提示音是间断的，只需一个多谐震荡电路即可。
并且它们的工作状态不同，对其元件的参数设置也就不同。
至于置数功能，不能将24秒进攻时间结束后很好的置回到24秒。
对于方案二可行，是在方案一的基础之上进行修改和完善的。
实现报警电路和提示音电路分开，以达到各自的工作状态；使计数器的功能更加独立完善，彼此不会产生干扰。
另外，更加具有操作性。
比较方案一和方案二可以看出，方案二比方案一更加可靠，而且使用到的元器件也都是我们所常用到的一些元件比如：555，CD4511、74LS192，以及开关、电容、电阻、各种门电路等一些我们所学过，用过的基本器件；从操作行和可行性上说方案二思路清晰，成品的使用方便等优势；从自身的势力上来说，方案二略显复杂一些，但由于本次设计是第一次将数字电子电和模拟电子运用于实际的电路设计中，我们尚未完全的掌握这2门知识，对电路还不能达到最优化的设计，所以综合各个方面的因数，我选择了方案二做为本次课题的主要研究对象，本文也将注重介绍方案二的设计方法。
3 单元模块设计本节主要介绍系统各单元模块的具体功能、电路结构、工作原理、以及各个单元模块之间的联接关系；同时本节也会对相关电路中的参数计算、元器件选择、以及核心器件进行必要说明。
3.1 555多谐振荡器该部分电路要完成一个功能，也是该设计的驱动部分：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源图3.1 555多谐振荡器用555组成的脉冲产生电路: R1=15*103Ω，R2=68*103Ω，C=10μF ，则555所产生的脉冲的为:f=1.43/[(R1+2*R2)*103*10*106=0.947Hz,而设计要求为1Hz,因此其误差为5.3%。
该部分主要由555定时器、十进制同步加／减计数器74LS192减法计数电路、CD4511译码电路和4个7段数码管及相关电路组成。
运用2片可逆计数器74LS192来构成60进制的减计数器。
这个计数器的低位即个位，不需要搭接任何反馈电路而直接运用74LS192芯片的减计数功能：时钟脉冲接到down端，置数、清零端无效，即可以实现十进制的倒计时计数功能。
而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变化同步。
所以，原则上应当将时钟脉冲直接引到这片192计数器的减计数时钟脉冲输入端down。
该计数器的高位即十位，与低位的计数进制不相同。
由于时间的分和秒都是60进制，所以这里的计数芯片74LS192必须要接成六进制的计数器。
这里，我选用反馈置数的方法来实现这个功能。
置数时，输出的数是与输入的数是一样的，所以我设置的数是5（二进制0101），这样，当计数器从0变到9时，由于进行了异步置数，9就在瞬间变成了5，计数输出的结果就变为0→5→4→3→2→1→0，实现了六进制的功能。
12分钟倒计时分部分。
也是运用两片可逆计数器74LS192来构成减计数器。
在两片计数器的连接上，与秒部分一样。
也是把低位的借位信号作为高位的时钟脉冲进行连接。
而低位计数器的时钟脉冲则是用秒部分高位计数器的借位输出信号来充当的。
运用以上两个计数器组合，就在低位计数器从0变到9或从0变到5的瞬间，在它的借位输出端出现一个电平的上升脉冲沿，从而使高位的计数器倒倒计一个数。
实现倒计时功能。
图3.2 12分倒计时器3.3 24秒倒计时器的设计24秒计数器的倒计时功能。
用两片74LS192分别做个位（低位）和十位（高位）的倒计时计数器，由于本设计只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止，所以可以直接运用十进制的74LS192进行减计数。