电子课程设计报告---篮球竞赛30s计时器

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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。

篮球竞赛30s倒计时

篮球竞赛30s倒计时

电子技术课程设计报告学院:衡水学院专业班级:11级电子信息工程学生姓名:王少帅陈敖张豪王展鸿张璐学号:201140513207 201140513293201140513245 201140513191201140513231指导教师:苏明敏完成时间:2013年10月17日成绩:篮球竞赛30S计时器设计报告一、设计要求(1)具有显示30S计时功能,启动和暂停/连续功能(2)在直接清零时,要求数码显示器灭灯(3)设置外部操作开关,控制计数器的直接清零(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。

秒脉冲发生器译码显示计数器控制电路报警电路外部操作开关{原理框图二、设计的作用、目的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。

三、设计的具体实现1.系统概述该电路包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路和报警电路等5个部分。

计数器和控制电路是系统的主要部分。

计数器完成30s 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2.单元电路设计(或仿真)与分析1)秒脉冲发生器方案一:555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供时钟秒脉冲。

方案二:32k晶振15分频得到1HZ的脉冲。

相比较方案一用32k晶振分频更准确且便于调试。

原理图如下:2)计数器、译码显示电路由两片74LS192递减计数器构成。

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。

课程设计报告-篮球30秒倒数计时器

课程设计报告-篮球30秒倒数计时器

课程设计报告-篮球30秒倒数计时器信电学院课程设计说明书(2011 /2012学年第二学期)课程名称:电子技术课程设计题目:篮球30秒倒数计时器专业班级:自动化3班学生姓名:程江峰学号:100410317指导教师:马志钢设计周数:两周课设成绩:2012年7月5日目录一、课程设计摘要--------------------------------------------二、课程设计正文1、课程设计任务与要求2、方案设计(系统控制电路框图及说明)3、元器件详细介绍4、系统原理图、印制板图及其说明5、安装、调试及性能测试与分析6、课程设计总结及心得三、课程设计总结四、附录(PCB图)五、参考文献一、课程设计摘要通过电子技术课程设计的综合训练,培养独立思考、分析问题、解决问题的能力,培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。

根据所学模拟电子技术、数字系统与逻辑设计的理论,对模拟电子线路、数字电子线路以及模拟与数字综合电子线路进行设计、安装与调试。

定时电路是数字系统中的基本单元电路,它主要由计数器和振荡器组成。

定时电路主要利用分立元件,中规模集成器件555定时器。

用555定时器实现的定时电路主要应用单稳态触发器原理,实现定时器的功能。

在实际工作中,定时器的应用场合很多,例如,篮球比赛规则中,队员持球时间不能超过30秒,就是定时电路的一种具体应用。

篮球竞赛30秒定时器电路主要利用555定时器产生时钟脉冲,触发计数器进行从30至00倒计数,并将计数结果通过译码电路和数码管显示,当计数器减至00时,报警电路进行报警。

二、课程设计正文1、课程设计任务与要求30秒计时功能,两位数字显示,计时间隔为1秒。

完成硬件制作实现30秒减计数,每次减计时结束后,蜂鸣器报警提示,数码管显示00;电路需设置外部开关,可使定时器直接复位,并具有启动计时、暂停/连续计时功能。

2、方案设计(系统控制电路框图及说明)设计原理框图:30秒定时器电路的原理框图由图2.1可知,30秒定时电路主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成。

数电课程设计 30S计时器

数电课程设计 30S计时器

数字电路课程设计报告题目:篮球竞赛30s计时器专业:电气工程及其自动化班级:09电气(6)班姓名:***学号: ************同组队员:徐英谋黄有义何耀成陈泽汉邹迪日期:2011 年6 月24日目录一、设计目的 (2)二、设计要求和设计任务 (2)2.1设计要求 (2)2.2设计任务 (2)三、总体框图设计、 (3)四、功能模块设计和原理说明 (3)4.1设计原理 (3)4.2设计方案 (3)4.3单元模块 (4)4.3.1时钟模块 (4)4.3.2 8421BCD码递减计数器模块 (5)4.3.3 控制模块 (7)4.3.4 译码显示模块 (8)五、总电路图程序说明 (10)六、电路仿真与调试 (11)6.1启动、暂停、置数 (11)6.2倒计时功能 (11)6.3报警功能 (12)七、总结 (13)一、设计目的现代社会电子计数器在许多领域中均得到普遍应用,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。

篮球作为一项全民健身项目,已有一定的历史。

在中国,篮球很盛行,篮球比赛也日趋职业化。

篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器,目前多数采用的是24秒制,但随着篮球制度的改革将会采用30秒制。

有需要就会有市场,因此设计一款30秒计时器是非常有必要也非常有前景的。

该款计时器是在原来的基础上把24秒制改为30秒制。

该计时器要有递减计时及报警功能。

因此符合比赛中违例判罚的需要。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了30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,数码管显示器灭灯;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。

智能篮球竞赛30s定时器(课程设计)概述

智能篮球竞赛30s定时器(课程设计)概述

课程设计说明书设计题目:篮球竞赛30s定时器系别:应用电子与通信技术系班级:0792113学生姓名:指导教师:成绩:2010年4月15日课程设计任务书年月日目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计要求 (1)第2章电路方框图 (2)2.1整机电路框图 (2)2.2电路方框图说明 (2)第3章单元电路设计、参数计算和器件的选择 (3)3.1脉冲产生电路 (3)3.2计数电路 (4)3.3控制电路 (6)3.4译码显示电路 (6)第4章整机电路的工作原理 (9)第5章电路的组装与调试 (10)5.1元器件的检测 (10)5.1.1二极管引脚极性的检测 (10)5.1.2数码管的检测 (10)5.2电路的组装与调试 (10)5.2.1要注意电烙铁的绝缘性能 (11)5.2.2要保证焊接质量 (11)结论 (12)心得体会 (13)参考文献 (15)附录一元件清单 (16)附录二整机电路图 (17) (17)第1章绪论1.1课题背景随着科学技术的不断进步,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。

篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要求进攻方在30秒内有一次投篮动作,否则视为违规。

1.2设计要求1.30秒计时器具有显示30秒的计时功能。

2.系统设置外部操作开关,控制计时器的直接置数、清零、启动、和暂停功能。

3.计时器为30秒递减计时时,其计时间隔为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2章电路方框图2.1整机电路框图根据课程设计指标的要求,本电路主要由秒脉冲发生器、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个部分构成。

系统设计框图如图示2-1所示:图2-1 篮球竞赛30s计时器方框图2.2电路方框图说明本实验的核心部分是要设计一个30s定时器,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器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路和报警电路等5个部分构成。

篮球竞赛30秒计时器实验报告

篮球竞赛30秒计时器实验报告

篮球竞赛30秒计时器实验报告摘要时钟是人类日常生活中必不可少的工具,本设计从日常生活中常见的事物入手,通过对计时器的设计,不仅可以锻炼我们的动手能力,而且可以加深我们对单片机的认识和激发我们对科学的热爱。

本课程设计设计了篮球竞赛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。

此电路是一时钟产生,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两路个部分。

关键字计时器光电报警模块化前言在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒(现在规定为24秒),否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,一旦球员的持球时间超过了30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,数码管显示器灭灯;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。

实现方案:应用双时钟加、减同步可逆计数器74LS192来实现倒计时功能,在功能选择过程中选择减计数功能。

在显示零秒亮灯报警电路中,应用组合电路及二极管发光条件来实现该功能。

显示电路用74LS48译码及7段数码管来显示倒计时。

第一章篮球三十秒计时器设计要求及方案比较1.1 设计要求[课题名称]:篮球三十秒计时器[基本要求]:1、具有显示三十秒计时功能;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、计时器为三十秒递减时,计时间隔为一秒;5、计时器递减计时到零时,数码显示不能灭灯,同时发出光电报警信号。

篮球竞赛30s计时器

数字电子技术课程设计报告书课题名称 篮球竞赛30s 计时器 姓 名学 号 院、系、部 电气工程系 专 业 电子信息工程指导教师2011年 6 月28日※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※※※09级数字电子技术课程设计篮球竞赛30s计时器20096467 宋学飞摘要电子课程设计是电子技术学习中非常重要的环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。

本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30s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。

一、设计目的1.培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力2.学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。

3.运行基本技术训练,如基本仪器仪表的使用,产业元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。

4.培养学生的创新能力。

二、设计要求1、具有显示 30s 的计时功能。

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 30s 递减计时器,其计时间隔为 1s 。

4、计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,应发出光电报警信号。

三、设计方案及原理框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。

篮球竞赛30秒计时器课程设计

篮球竞赛30秒计时器课程设计一、课程目标:通过篮球竞赛30秒计时器课程的学习,能够掌握以下技能:1. 能够理解和运用30秒计时器在篮球比赛中的作用和意义;2. 能够熟练掌握30秒计时器的使用方法和使用规则;3. 能够运用30秒计时器进行有效的进攻和防守;4. 培养团队合作精神和比赛策略意识。

二、课程内容:1. 介绍篮球竞赛30秒计时器的作用和意义;2. 讲解30秒计时器的使用方法和使用规则;3. 练习30秒计时器的操作,并进行比赛模拟;4. 教授进攻和防守策略,并应用于30秒计时器的比赛模拟中;5. 进行团队合作练习,培养团队合作精神。

三、课程安排:1. 熟悉知识点:10分钟简单介绍篮球竞赛30秒计时器的作用和意义,让学生明确学习目标。

2. 讲解使用规则:10分钟详细讲解30秒计时器的使用方法和使用规则,让学生熟悉其操作流程。

3. 30秒计时器操作训练:30分钟让学生进行计时器模拟操作练习,错漏重点训练,直到达到熟练操作的程度。

4. 篮球比赛模拟:20分钟组织两个团队进行比赛模拟,练习30秒计时器的应用,同时结合进攻和防守策略。

5. 团队合作练习:10分钟通过进行团队合作练习,培养学生的团队合作精神和比赛策略意识。

四、教学方法:1. 讲授法:通过讲解30秒计时器的使用方法和使用规则,让学生了解其操作流程,熟悉其使用规则。

2. 模拟操作法:通过计时器模拟操作练习,让学生掌握熟练操作的技巧。

3. 实践练习法:组织比赛模拟,结合进攻和防守策略,让学生在实践中掌握30秒计时器的应用。

4. 团队合作法:通过团队合作练习,培养学生的团队合作精神和比赛策略意识,提高他们的团队协作能力。

五、教学评价:通过考核学生在模拟操作练习和比赛模拟中的表现,以及团队工作能力的发挥情况,综合评价学生的学习成果,给予相应的评估和激励。

六、教学资源:1. 30秒计时器2. 篮球场地3. 篮球装备(篮球、球网、球架、护膝等)4. 篮球教学板书5. PPT课件6. 计时器使用规则手册。

智能篮球竞赛30s定时器(课程设计)概述

课程设计说明书设计题目:篮球竞赛30s定时器系别:应用电子与通信技术系班级:0792113学生姓名:指导教师:成绩:2010年4月15日课程设计任务书年月日目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计要求 (1)第2章电路方框图 (2)2.1整机电路框图 (2)2.2电路方框图说明 (2)第3章单元电路设计、参数计算和器件的选择 (3)3.1脉冲产生电路 (3)3.2计数电路 (4)3.3控制电路 (6)3.4译码显示电路 (6)第4章整机电路的工作原理 (9)第5章电路的组装与调试 (10)5.1元器件的检测 (10)5.1.1二极管引脚极性的检测 (10)5.1.2数码管的检测 (10)5.2电路的组装与调试 (10)5.2.1要注意电烙铁的绝缘性能 (11)5.2.2要保证焊接质量 (11)结论 (12)心得体会 (13)参考文献 (15)附录一元件清单 (16)附录二整机电路图 (17) (17)第1章绪论1.1课题背景随着科学技术的不断进步,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。

篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要求进攻方在30秒内有一次投篮动作,否则视为违规。

1.2设计要求1.30秒计时器具有显示30秒的计时功能。

2.系统设置外部操作开关,控制计时器的直接置数、清零、启动、和暂停功能。

3.计时器为30秒递减计时时,其计时间隔为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2章电路方框图2.1整机电路框图根据课程设计指标的要求,本电路主要由秒脉冲发生器、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个部分构成。

系统设计框图如图示2-1所示:图2-1 篮球竞赛30s计时器方框图2.2电路方框图说明本实验的核心部分是要设计一个30s定时器,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器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路和报警电路等5个部分构成。

篮球竞赛30s计时器

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:篮球竞赛30s计时器学院名称:科技学院专业:通信工程班级:1082041学号:18 姓名: 刘金钊评分:教师:摘要篮球是现在学生酷爱的运动项目之一。

无规矩不成方圆,同样,篮球比赛也有约束其开展的赛制。

篮球比赛中,一场比赛都是以时间计算的。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动的报警从而判定球员的犯规。

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,可以直接启动、暂停、连续、清零以及具有光电报警功能。

课设原理包括信号发生、时序控制电路、计数器、译码显示、光电报警五部分。

信号发生部分,用到555芯片,构成多谢振荡电路,产生脉冲信号。

时序控制电路部分,以RS触发为主体构成。

利用74LS192十进制可逆计数器构成计数器部分,译码显示可选择CD4511BC或74LS48均可。

本设计主要能完成: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,数码管显示器灭灯;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,同时发出光电报警信号等。

由于30秒计时器的设计的应用,使得篮球比赛朝着更加公平合理,紧张激烈和富有魅力的方向发展。

关键词:555 多谢振荡电路 RS触发 74LS192 倒计时 30秒目录前言 (4)第一章设计内容 (5)设计要求 (5)第二章系统设计方案 (6)2.1 计时器的组成框图 (6)2.2系统方案及选择 (6)2.21 方案一 (6)2.22 方案二 (7)第三章系统电路设计 (9)3.1 秒脉冲发生器 (9)3.2 30进制递减计数器 (10)3.3 译码显示电路 (10)3.4 光电报警电路 (11)3.5 时序控制电路设计 (11)第四章安装与调试 (13)第五章结论与心得 (15)附录一总电路图 (16)附录二各芯片管脚图及功能表 (16)附录三元件清单 (17)附录四参考文献 (18)前言篮球比赛规则从最初的13条发展至今更趋于合理、公平,其中重要是一条便是对时间的规定。

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篮球竞赛30S计时器设计报告
一. 设计要求
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1S。

(1)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。

(1)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. 方案设计
(1)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。

方案一: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。

方案二: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。

(2)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
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。

74ls192功能表如下:
表2 74ls功能表
单元电路图如下:
图2 递减计时电路
图中U1的down端接在U2的bo端,构成30s递减计数器。

3、译码显示电路
该译码显示电路选用的是集成译码功能与七段显示功能于一体的DCD_HEX芯片,运用该芯片,使电路开机来简洁,避免了有可能出现的比必要错误。

图3 译码显示电路
如上图,直接将两块数码管接在U1、U2端实现译码显示功能。

4、报警电路
报警电路主要由一个喇叭和一个555多谐振荡器组成。

原理图如下:
图4 报警电路
如上图,上面三个74ls02d直接接在U1的Qc、Qd、U2的Qa、Qb、Qc、Qd 输出端,当计数到零时,产生了6个低电平脉冲通过74ls02d接在74ls110上,使55rst端接受到一个高电平,助使555复位,输出脉冲,作用与喇叭并报警。

5、控制电路
控制电路由两个单刀双掷开关j4、j5和一个单刀单掷开关j1组成。

它们的功能如下:J1 开始;J4 暂停、继续;J5复位清零;
图5 控制电路
如上图,J1断开,U1端 a、b端接上高电平,显示器上显示30并开始递减计数,
6、总原理图及元件清单
通过以上分析,得总原理图如下:
图6 总体原理图
三.设计的具体实现
1、首先测试555脉冲。

将示波器接在555芯片的out端,开始仿真,并断开J1开关。

双击示波器,如下图:
图7 脉冲发射端仿真效果
图8 555工作稳定后的效果
脉冲周期逐渐趋与平稳,显示器开始计时,该功能正常
2、测试复位电路
当显示器正在计时时,单击开关J5,使其接上高电平,显示清零。

如图:
图9 测试复位清零
3、测试暂停/继续开关
当显示器正在计时时,单击下开关J4,计时暂停;再单击下J4计时继续。

图10 暂停、继续功能测试
4、报警电路测试
将示波器接在A1 555out端,打开电路仿真开关,使计时30s并到零,发现out端脉冲输出有很明显的幅度变化,从零立即升为9V。

报警测试比较成功。

图11 计时到零时,报警电路的电压变化
图12 报警电路稳定电压图
如上图:稳定后A1的稳定脉冲。

四.存在问题和进一步的改进意见等
由于个人能力和时间有限,未实现某些较为合理的功能,尽管还有一些小的问题没有解决,但是我们的小组成员都收获很大。

在画电路图的时候,电路布线错综复杂,很容易连错,但是经过自己细心的检查,发现电路图无任何问题等。

五.收获、建议
通过这次课程设计很好的锻炼了自己的知识实际应用能力,使自己回顾了以前学过的数模电知识,能熟练的操作Proteus,在一定程度上提高了自己的实践能力。

学以致用,实践后反思,使理论与实践相结合,加深对课本的理解,搭建电路中养成良好作风,也锻炼了个人动手能力,能够充分利用图书馆和网络查
找资料,加深了对课本以外知识的了解。

六.元件明细表
表3 元件清单
元件清单:
555_virtual 2 个74ls04d 3个电阻电容若干;
DCD_HEX 2个74ls08d 2个开关
74ls02d 3个74ls20d 1个单刀单掷1个
74ls192d 2个74ls110d 1个单刀双掷2个
七.参考资料
【1】《数字电子技术基础简明教程》(第三版)余孟尝主编高等教育出版社【2】《数字电子技术实验教程》王维斌、仲瑞鹏编西北工业大学出版社【3】网上查资料。

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