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篮球竞赛30秒计时器-数电课程设计

篮球竞赛30秒计时器-数电课程设计
篮球竞赛30秒计时器-数电课程设计

篮球竞赛30秒计时器

序言

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24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。本人设计了一个篮球比赛计时器,可对比赛总时间和各方每次控球时间计时。该计时器采用按键操作、LED显示,非常实用。此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。

一、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,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。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,应发出光电报警信号。

二、设计方案

分析设计任务,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(简称控制电路)和报警电路等5个部分构成。其中,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功能。为了满足系统的设计要求,在设计控制电路时,应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,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,计数器继续递减计数。另外,外部操作开关都应采取去抖动措施,以防止机械抖动造成电路工作不稳定。系统设计框图如图下图所示。

成,如荧光数码管等。第三种是点阵式,它由一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成,利用光点的不同组合便可显示不同的数码,如场致发光记分牌。

BI/RBO是特殊控制端,有时作为输入,有时作为输出。当BI/RBO作输入使用且BI=0时,无论其它输入端是什么电平,所有各段输入a~g均为0,所以字形熄灭。

试灯输入LT

当LT=0时,BI/RBO是输出端,且RBO=1,此时无论其它输入端是什么状态,所有各段输出a~g均为1,显示字形8。该输入端常用于检查7488本身及显示器的好坏。

动态灭零输入RBI

当LT=1,RBI=0且输入代码DCBA=0000时,各段输出a~g均为低电平,与BCD码相应的字形0熄灭,故称“灭零”。利用LT=1与RBI=0可以实现某一位的“消隐”。此时BI/RBO是输出端,且RBO=0。

动态灭零输出RBO

74LS148功能表

BI/RBO作为输出使用时,受控于LT和RBI。当LT=1且RBI=0,输入代码DCBA=0000时,RBO=0;若LT=0或者LT=1且RBI=1,则RBO=1。该端主要用于显示多位数字时,多个译码器之间的连接。

从功能表还可看出,对输入代码0000,译码条件是:LT和RBI同时等于1,而对其它输入代码则仅要求LT=1,这时候,译码器各段a~g输出的电平是由输入BCD码决定的,并且满足显示字形的要求。

2、CC40161计数电路

计数器是一个用以实现计数功能的时序部件。它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时,分频和数字运算的逻辑功能。

计数器种类很多。按材料来分有TTL型及CMOS型,按工作方式来分有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同分为二进制计数器、十进制计数器和N 进制计数器。

根据计数的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程功能计数器等等。

常用计数器见表2-26。经查器件手册可根据器件不同特点分别选用。

表2-26 常用计数器

1) 异步清除:当CR=0时Q0Q1Q2Q3=0000。

2) 同步预置:当CR=1,LD=0时在CP上升沿作用下,Q0Q1Q2Q3=D0D1D2D3。。

(c) 计数:CR=1,LD=1当使能端CT

P =CT

T

=1时,对CP脉冲实现同步计数。

(d) 锁存:当使能端ET

P =0或ET

T

=0时,计数器禁止计数,为锁存状态。

其外引线排列图见图2-47所示,CC40161的功能表详见表2-27。

表2-27 CC40161 功能表

(3) N进制计数器构成法采用复位法或置位法通过在片外添加适当逻辑即可实现任意进制计数器。

法。级联可分为串行进位和并行进位两种。串行进位的级联电路其缺点是速度较慢。并行进位(也称超前进位)。后者比前者的速度大大提高。

定时器电路习惯上称为555电路,这是因为内部参考电压使用了3个5KΩ的电阻分压,故取此名。555电路是一种数字和模拟混合型的中规模集成电路,它能产生时间延迟和多种脉冲信号,应用十分广泛。其电路类型有双极型(TTL型)和单极型(CMOS型)两大类,二者的电路结构和工作原理类似。TTL型产品型号最后的3位数码是555或556;CMOS型产品型号最后4位数码是7555或7556;二者

的逻辑功能和管脚排列完全相同,易于互换。555芯片和7555芯片是单定时器,556芯片和7556芯片是双定时器。双极型的电源电压V CC =+5V ~+16V , 单极型的电源电压V DD =+3V ~+18V 。

它含有3个分压电阻和两个高、低电平比较C 1、C 2,一个基本RS 触发器,一个放电开关管T 。高电平比较器C 1的同相输入端参考电平为2V CC /3,低电平比较器C 2的反相输入端的参考电平为V CC /3,C 1与C 2的输出端控制基本RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6管脚输入并超过参考电平2V CC /3时,触发器置0,定时器的输出端3管脚输出低电平,同时放电开关管导通;当输入信号自2管脚输入并低于V CC /3时,触发器置1,定时器的3管脚输出高电平,同时放电开关管截止。

D R 是直接复位端,当D R =0,定时器输出低电平。平时D R 端开路。

VC 是外接控制电压输入端(5管脚),当VC 外接一个输入电压U VC 时,则改变比较器的参考电压(U T+=U VC , U T-=U VC /2);不接外加电压时,通常接一个0.01μF 的电容器到地,起滤波作用,以消除外来干扰,确保参考电平的稳定。 T 为放电管,当T 导通时,将给接于7管脚的电容器提供放电通路。

3、555定时器

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。 (1)用555定时器构成多谐振荡器:

用555定时器构成多谐振荡器电路如图2.8.2(a)所示。电路没有稳态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,利用电源V CC 通过R 1和R 2向电容器C 充电,使u C 逐渐升高,升到2V CC /3时,u O 跳变到低电平,放电端D 导通,这时,电容器C 通过电阻R 2和D 端放电,使u C 下降,降到V CC /3时,u O 跳变到高电平,D 端截止,电源V CC 又通过R 1和R 2向电容器C 充电。如此循环,振荡不停, 电容器C 在V CC /3和2V CC /3之间充电和放电,输出连续的矩形脉冲,其波形如图2.8.2(b)所示。

输出信号u O 的脉宽t W1、t W2、周期T 的计算公式如下:

t W1=0.7(R 1+R 2)C

t W2=0.7R 2C

T =t W1+t W2=0.7(R 1+2R 2)C

(2)用555定时器构成施密特触发器:

用555定时器构成的施密特触发器如图2.8.3(a)所示。将2管脚和6管脚连在一起作为信号输入端即可。在输入端外接三角波u i ,当u i 上升到2V CC /3时,输出u O 从高电平翻转为低电平;当u i 下降到V CC /3时,输出u O 从低电平翻转为高电平。施密特触发器将输入的三角波整形为矩形波输出。电路的工作波形如图2.8.3(b)所示。

回差电压电压△u =32V CC -31V CC =31

V CC 如图所示:

(a )

u t

u V 32

V 3

1u i u o

(3)用555定时器构成单稳态触发器:

用555定时器构成单稳态触发器电路如图2.8.4(a)所示。R 、C 是定时元件。输入脉冲信号u i 加于2管脚。输入触发信号u i 的有效电平是低电平,当u i 处于高电平时,放电端D 导通,u C 和u O 均为低电平,电路为稳态。当输入触发信号u i 的下降沿到来时刻,2管脚电位瞬间低于V CC /3,使输出u O 变为高电平,放电端D 截止, 电源V CC 通过电阻R 向电容器C 充电,使u C 按指数规律上升,电路为暂稳态。当u C 上升到2V CC /3时,使输出u O 变为低电平,D 端导通,电容器C 经D 端迅速放电,暂态结束,自动恢复到稳态,为下一个触发脉冲的到来作好准备。波形图如2.8.4(b)所示

输出脉宽t W 是暂稳态的持续时间为 t W =1.1RC 此电路要求输入信号的负脉冲宽度一定要小于t W

4、74LS192计数器

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以及其他特定的逻辑功能。

计数器的种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分有:同步计数器和异步计数器;根据计数进制的不同分为:二进制、十进制和任意进制计数器 ;根据计数的增减趋势分为:加法、减法和可逆计数器;还有可预置数和可编程功能计数器等。目前,TTL 和CMOS 集成计数器都有较齐全的品种。

o

u i

(a )

u u V 32

u V 3

1

(b )

74LS192具有下述功能:

①异步清零:CR=1,Q3Q2Q1Q0=0000

②②异步置数:CR=0,LD=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0

③保持:CR=0,LD=1,CP U=CP D=1,Q3Q2Q1Q0保持原态

④加计数:CR=0,LD=1,CP U=CP,CP D=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数

⑤减计数:CR=0,LD=1,CP U=1,CP D= CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数利用集成计数器芯片可方便地构成任意(N)进制计数器。

方法:①反馈归零法:是利用计数器清零端的清零作用,截取计数过程

的某一个中间状态控制清零端,使计数器由此状态返回到零重新开始计数

把模数大的计数器改成模数小的计数器。

关键是清零信号的选择与芯片的清零方式有关。异步清零方式以N作为清零信号或反馈识别码,其有效循环状态为0~N-1;同步清零方式以N-1作为反馈识别码,其有效循环状态为0~N-1。还要注意清零端的有效电平,以确定用与门还是与非门来引导。

②反馈置数法:是利用具有置数功能的计数器,截取从N b到N a之间的N个有效状态构成N进制计数器。其方法是当计数器的状态循环到N a时,由N a构成的反馈信号提供置数指令,由于事先将并行置数数据输入端置成了N b的状态,所以置数指令到来时,计数器输出端被置成N b,再来计数脉冲,计数器在N b基础上继续计数直至N a,又进行新一轮置数、计数。

关键是反馈识别码的确定与芯片的置数方式有关。异步置数方式以N a =N b+N作为反馈识别码,其有效循环状态为N b~N a;同步置数方式以N a =N b+N-1作为反馈识别码,其有效循环状态为N b~N a。还要注意置数端的有效电平,以确定用与门还是与非门来引导。

四、总体电路图

五、参考文献

1、《电子电路设计与实践》、姚福安编著山东科学技术出版社

2、《电子技术基础课程设计》、粱宗善华中理工大学出版社

3、《数字逻辑电路设计与实验》、绳广基编著上海交通大学出版社

4、《数字集成电路应用300例》、黄继昌等主编人民邮电出版社

5、《电子技术实验指导书》李国丽、朱维勇主编,中国科技大学出版社

6、《电子技术基础模拟部分》康华光主编、高教出版

六、心得体会

在本次的课程设计中通过自己选题,找材料,分析、设计等,也掌一些软件的操作方法,这为以后的学习做了铺垫。整个设计实现了从单一的理论学习到解决实际问题的转变。通过本次的课程设计,我最大的收获就是提高了自身的动手能力,培养了我的寻求解决问题的能力和团队精神也增强了我其它方面的能力。在设计中,我充分应用我们所学的知识,例如:集成电路74LS系列、三极管、二极管、整定时器555等元件的应用。这次实践使我受益匪浅,在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增强了我的实际操作能力。在让我体会到设计电路艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。这次设计所用的的工具是protel99 SE,由于接触过这个软件,所以画图就比较方便,使画图的质量得到了保证。

课程设计提高我的综合动手能力和工程设计能力,它使我的理论知识得到了综合应用,培养我综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。

电子技术发展呈现出系统集成化,自动化,设计自动化,用户专业化和测试智能的优势,作为一个大学生。我们必须时代的发展,这使我们必须要扩展自己的知识,并利用计算机来辅助分析和设计,这对我们是有益的。

课程设计的自主设计、学习和研究过程中,通过写课程设计的总结报告,初步训练我的书面表达能力。组织逻辑能力,这些技能应用性强,对我的将来就业和进一步发展帮助较大。同时也加强了对课本知识的理解,使我们做到理论和与实际的联系,收获很大。并且我也深深地体会到自己所学知识的不足,激发了我的自学能力和应对挑战的能力。为今后学习打下了良好的基础,培养了我们严谨务实,戒骄戒躁的作风。

篮球竞赛24秒计时器设计-

学号: 课程设计 题目 学院 专业 班级 姓名 指导教师

年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 篮球24秒记时器的设计与制作 初始条件: (1)具备显示24秒记时功能 (2)计时器为递减工作,间隔为1S (3)递减到0时发声光报警信号 (4)设置外部开关,控制计时器的清0,启动及暂停 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) (1)设计任务及要求 (2)方案比较及认证 (3)系统框图,原理说明 (4)硬件原理,完整电路图,采用器件的功能说明 (5)调试记录及结果分析 (6)对成果的评价及改进方法 (7)总结(收获及体会) (8)参考资料 (9)附录:器件表,芯片资料 时间安排: 6月16日~6月19日:明确课题,收集资料,方案确定 6月19日~6月21日:整体设计,硬件电路调试 6月21日~6月24日;报告撰写,交设计报告,答辩 指导教师签名:2014年 6月日

前言 电子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一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 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。有需要就会有市场,因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 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NBA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;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proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在proteus下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

基于单片机的倒计时器(计数器)课程设计)

湖南文理学院课程设计报告 课程名称:单片机原理课程设计 学院:电信学院 专业班级:自动化07101 学生姓名: 指导老师: 完成时间: 报告成绩:

倒计时器设计

目录 目录 (1) 摘要 (3) ABSTRACT (4) 第一章设计要求与方案确定 (5) 1.1设计意义 (5) 1.2设计要求 (5) 1.3方案确定 (5) 第二章硬件电路 (6) 2.1单片机概述 (6) 2.1.1 单片机基础 (6) 2.1.2单片机与单片机系统 (7) 2.1.3 单片机的产生与发展 (7) 2.2MCS-51系列单片机介绍 (8) 2.2.1 80C51 芯片介绍 (8) 2.2.3 最小系统 (9) 2.2.4 定时与中断的概念 (10) 2.4LED显示电路设计与器件选择 (12) 2.4.1.LED显示器的选择 (13) 2.4.2LED驱动芯片选择 (13) 2.5按键电路设计 (13) 2.6蜂鸣器电路的设计 (14) 第三章倒计时器的设计 (15) 3.1倒计时器系统设计方案及框图 (15) 3.2程序设计 (15) 3.2.1主程序设计 (15) 3.2.2倒计时模块设计 (17) 3.2.3键盘扫描数码管显示程序 (17)

第四章倒计时器设计仿真 (18) 4.1设置倒计时初值 (18) 4.2开始倒计时 (18) 4.3倒计时结束并报警 (18) 总结 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22) 附录1 倒计时器设计源程序 (23) 附录2 所用元器件清单 (23)

摘要 近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断的走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时控制和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。 本系统由单片机系统、矩阵式键盘、蜂鸣器和LED数码管显示系统组成。装置利用AT89C51单片机与74LS245驱动器驱动LED数码管显示。通过按键控制设定倒计时时间,再通过中断控制系统开始倒计时。当倒计时时间到时,由P1.0口驱动蜂鸣器发声报警。为了简化电路,降低成本,采用以软件为主的的接口方法。 该系统实用、功能灵活多样,可以对计时时间进行实时控制,可以广泛的应用于各种场所的控制设备。 【关键词】单片机;LED数码管显示器;倒计时;报警

篮球竞赛30s计时器

沈阳航空航天大学 课程设计 (说明书) 篮球竞赛30秒计时器设计 班级机电1303 学号2013040604110 学生姓名曾闯 指导教师孙琦

一、概述 随着信息时代的到来,电子技术在社会生活中发挥越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计电子产品成为社会生活不可缺少的部分。就计时器来说,成为检验运动员成绩的一种重要工具。 电子课程设计是电子技术学习中一个重要的环节,可以真正的锻炼学生的能力。在许多领域中计时器得到了普遍应用,如体育比赛,定时报警器,游戏中的倒时器,交通信号灯,红绿灯,行人灯等,说明了计时器的重要性。篮球竞赛中规定了球员持球的时间不能超过30s,否则就为犯规,本课程设计的正是“篮球竞赛30s计时器”,可用于篮球比赛中,对球员持球时间做30s限制,一旦球员持球时间超过30s,它自动报警从而判断球员犯规。 本次课设要求完成一个用于篮球竞赛的30秒计时器。 设计要求 ①篮球竞赛30秒计时器的直流稳压电源要求自己设计。 ②在选择器件时,应考虑成本,要求采用LED灯显示。 ③根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 ④画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 二、方案设计 该电路包括脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路、报警电路、直流稳压电源6个部分组成。计数器和控制电路是主要部分。计数器完成30s计时功能,控制电路完成启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。总体设计框图如下: 在篮球比赛过程中经常需要计时操作,设计一个用于篮球竞赛的30秒计时器。其原理如图1所示。 图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图 能完成的功能:①显示30s倒计时功能;②系统外部设置操作开关,控制计时器直接清零、启动和连续/暂停功能;③在清零时数码管显示“00”;④计时

数字电子技术课程设计篮球比赛30s计时器

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 1.30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。 三、总体设计 本实验的核心部分是要设计一个30s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。其中,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功能。为了满足系统的设计要求,在设计控制电路时,应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,数码显示器显示零。当启动开关闭合时,控制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,计数器继续递减计数。系统设计框图如图下图所示。 图1 四、单元电路设计 1、译码显示电路 用发光二极管(LED )组成字型来来显示数字。这种数码管的每个线段都是一个发光二极管,因此也称LED 数码管或LED 七段显示器。因为计算机输出的是BCD 码,要想在数码管上显示十进制数,就必须先把BCD 码转换成 7 段字型数码管所要求的代码。我们把能够将计算机输出的BCD 码换成 7 段字型代码,并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”因此在本次的设计中我们采用了常用的74LS48。 在数字测量仪表和各种数字系统中,都需要将数字量直观地显示出来,一方面供人们直接读取测量和运算的结果;另一方 面用于监视数字系统的工作情况。因此,数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器、驱动 器和显示器等部分组成,如下图所示。下面对显示器和译码驱动器分别进行介绍。

篮球计时器-篮球24秒计时器

电子信息工程学院 电子基础课程设计任务书 I、电子基础课程设计题目: 篮球竞赛30S计时器 II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件: 基本要求: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。 主要元器件:NE555(1),74ls161(1),74LSl92(2) I II、电子基础课程设计工作内容及进度安排: 1.方案设计,绘制电路图并仿真(2天) 2.电路布线和焊接(3天) 3.电路的调试(2天) 4.课程设计总结和报告(7天)Ⅳ、主要参考资料: 1.杨志忠.数字电子技术(第二版).北京:高等教育出版社,2000 2.胡宴如.高频电子线路(第三版).北京:高等教育出版社,2005 3.王毓银.数字电路逻辑设计(第三版).北京:高等教育出版社,1999 专业名称:电子信息工程班级学号: 06041304 学生姓名:李莉

摘要 随着世界篮球水平的提高,对计时的准确度及可靠性也越来越高,篮球30秒倒计时器也就孕育而生了。 设计一个篮球30秒倒计时器,主要解决的问题是实现倒计时功能。所以必须要有一个脉冲,为确保产生的脉冲稳定,该设计采用555时基电路构成的多谐振荡器产生周期为0.1秒的脉冲,再通过74LS161十分频来产生周期为1秒的脉冲。计数部分用74LS192芯片来实现,192芯片是8421码计时的,符合30秒读数的需要。译码部分采用74LS248芯片,74LS248是把8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段(a ,b ,c ,d ,e ,f ,g )输出,然后直接推动LED ,显示十进制数。显示部分采用七段数码管,数码管的使用很广泛,价格也不会很贵。整个线路就是把以上几个主要的部分用导线连接焊接起来。 在许多领域中,计时器都得到了普遍应用,比如在体育比赛中的计时器、安全措施中的定时报警器、游戏中的倒计时、维持秩序的交通信号灯、红绿灯、交通信号控制机、闹钟等等......可见计时器在现代社会中是很重要的。在设计计时器时,采用了模块化的思想,使得设计简单、快捷。本设计完成了中途计时功能,实现了在许多特定场合进行时间追踪,在社会生活中会具有广泛的应用价值。 关键字: 控制 倒计时 译码显示 光电报警 指导教师: 万在红 设计时间: 2008.9.1——2008.9.15

数电课设篮球30秒倒计时器

目录 一论证 (2) 1.1 设计原理 1.2 设计方案 1.3 各分电路功能分析 1.3.1 计数器电路 1.3.2 脉冲发生电路 1.3.3 译码显示电路 1.3.4 控制电路 1.4 仿真原理图 电子技术课程设计任务书 题目:具有数字显示的篮球竞赛30S计时器 1.任务要求 设计一个篮球竞赛30S进攻时间限制计时器。 2.性能指标要求: (1)工作时间可在1—30S内任意设定。 (2)30S计时器是递减计时器,间隔为1S。能用LED数码管显示剩余工作时间,还能显示到1/10秒。即当计时开始时显示出所设定的总时间,每当计时10个1/10S,显示器的数字立即减1。 (3)减1计时到7S时,发出三声低音预告信号。

(4) 减1计时到零时(工作时间到),发出三声高声,并自动停止计时。 (5) 具有暂停/继续工作、清零复位和启动计时功能。 3.设计与测试 按任务要求,设计电路,计算参数,选择元器件。根据所设计电路原理图,选择所需元器件连接电路,并按照调试步骤进行调试。 4. 成果要求 (1)课程设计说明书一本。 要求:内容完整,图表完备,字迹工整,条理清晰,分析有据。 (2)所用元器件清单 (3)电路实体和仿真。 要求:电路必须有仿真结果(可利用Multisim进行电路仿真分析),该电路实体必须是自己安装调试通过并达到性能指标要求的电路实体。 参考器件:两片74LS192、74LS00,叁片74LS48,一片555、74LS04、CC40161,共阴LED显示器3块,电阻、蜂鸣器、发光二极管等 5.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 前言 电子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一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 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。 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

数电课程设计篮球24秒倒计时

目录 前言 ............................................ 错误!未定义书签。第一章计时器 ................................................ - 2 - 1.1篮球竞赛24秒计时器功能................................ - 2 - 1.2 设计任务及要求 (2) 1.2.1基本要求 (2) 1.2.2 设计任务及目标..................................... - 2 - 1.2.3 主要参考器件:..................................... - 3 - 第二章电路设计原理与单元模块 .. (3) 2.1 设计原理 (4) 2.2 设计方案 (4) 2.3 单元模块 (4) 2.3.1 8421BCD码递减计数器模块 (5) 2.3.2 时钟模块 (7) 2.3.3 辅助时序控制模块 (8) 第三章实验体会 (10)

第一章计时器概述 1.1篮球竞赛24秒计时器功能 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。 1.2 设计任务及要求 1.2.1基本要求 1. 具有24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。 3. 在直接清零时,要求数码显示器灭灯。 4. 计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。 5. 计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯,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;

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。其中,计数器电路和控制电路时系统的主要部分。计数器电路完成24s倒计时功能,而控制电路具有直接控制计

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

篮球24秒倒计时器报告

电子课程设计报告 题目名称:篮球竞赛30秒倒计时器 姓名: 专业: 班级: 学号: 同组人: 指导老师: 南昌航空大学电子信息工程学院 二零零八年九月

电子信息工程学院 电子基础课程设计任务书 I、电子基础课程设计题目: 篮球竞赛30S计时器 II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件: 基本要求: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。 主要元器件:NE555(1),74ls161(1),74LSl92(2) I II、电子基础课程设计工作内容及进度安排: 1.方案设计,绘制电路图并仿真(2天) 2.电路布线和焊接(3天) 3.电路的调试(2天) 4.课程设计总结和报告(7天)Ⅳ、主要参考资料: 1.杨志忠.数字电子技术(第二版).北京:高等教育出版社,2000 2.胡宴如.高频电子线路(第三版).北京:高等教育出版社,2005 3.王毓银.数字电路逻辑设计(第三版).北京:高等教育出版社,1999 专业名称:电子信息工程班级学号: 06041304 学生姓名:李莉

摘要 随着世界篮球水平的提高,对计时的准确度及可靠性也越来越高,篮球30秒倒计时器也就孕育而生了。 设计一个篮球30秒倒计时器,主要解决的问题是实现倒计时功能。所以必须要有一个脉冲,为确保产生的脉冲稳定,该设计采用555时基电路构成的多谐振荡器产生周期为0.1秒的脉冲,再通过74LS161十分频来产生周期为1秒的脉冲。计数部分用74LS192芯片来实现,192芯片是8421码计时的,符合30秒读数的需要。译码部分采用74LS248芯片,74LS248是把8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段(a ,b ,c ,d ,e ,f ,g )输出,然后直接推动LED ,显示十进制数。显示部分采用七段数码管,数码管的使用很广泛,价格也不会很贵。整个线路就是把以上几个主要的部分用导线连接焊接起来。 在许多领域中,计时器都得到了普遍应用,比如在体育比赛中的计时器、安全措施中的定时报警器、游戏中的倒计时、维持秩序的交通信号灯、红绿灯、交通信号控制机、闹钟等等......可见计时器在现代社会中是很重要的。在设计计时器时,采用了模块化的思想,使得设计简单、快捷。本设计完成了中途计时功能,实现了在许多特定场合进行时间追踪,在社会生活中会具有广泛的应用价值。 关键字: 控制 倒计时 译码显示 光电报警 指导教师: 万在红 设计时间: 2008.9.1——2008.9.15

24秒计时器课程设计

电子课程设计篮球24秒计时器 班级:自动化092201H班 姓名:陈鹏飞 学号:200922060101

目录 序言 (3) 一、设计任务及要求 (3) 二、总体框图 (3) .......................................................................................................... .......................................................................................................... .......................................................................................................... 三、选择器件 (4) ........................................................................................................... .......................................................................................................... 四、功能模块 (8) 五、总体电路设计 (12) 六、参考文献 (14) 七、心得体会 (14)

序言 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24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。本人设计了一个篮球比赛计时器,可对比赛总时间和各方每次控球时间既是。该计时器采用按键操作,LED 显示,非常实用,此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。 篮球24秒计时器 一、设计任务与要求 1. 有显示24秒的计时功能 2. 置外部操作开关,控制计时器的直接清零,起碇和暂停连续功能 3. 计时器喂24秒递减计时器,其间隔为1秒 4. 计时器递减计时到0时,数码显示器不能灭灯 应发出光电报警信 号 二、总体框图 二. 1秒脉冲发生器: 秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。实现这样矩形波的方法很多,可以由非门和石英振荡器构成,可由单稳态电路构成,可以由施密特触发器构成,也可以由555点哭构成等。 不同的电路队矩形波频率的精度要求不同,由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲,其精度直接影响计数器的精度,因此要求脉冲信号有比较高的精度。一般情况下,要做出一个精度比较高的 频率很低的振荡器有一定的难度 工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器,然后将其输出信号通过计数器进行多级分项,就可以得到频率比较低 精度比较高的脉冲信号发生器,其精度取决于振荡 秒脉冲发生器 外部操作信号 译码/显示电路 24t 计数器 控制电路 报警电路

篮球24秒计时器课程设计报告

课程设计 题目篮球竞赛24秒计时器 学院自动化学院 专业自动化 班级自动化0902 姓名李鑫 指导教师杨莉林伟 2011 年 6 月30 日 目录 摘要 (2) ABSTRACT (3) 第1章设计任务及基本要求 (4) 1.1设计任务 (4) 1.2基本要求 (4) 第2章电路框图及工作原理 (4) 2.1电路框图 (4) 2.2 设计方案 (5) 第3章各单元电路的设计 (5) 3.1 24进制计数器的设计 (5) 3.2数码显示电路的设计 (7) 3.3秒脉冲的设计 (8) 3.4各控制开关的设计 (9) 3.5报警电路的设计 (11)

3.6整机工作原理 (12) 第4章电路仿真 (12) 第5章数字电路的连接与调试 (14) 结论............................................................................................. 错误!未定义书签。 参考文献 (16) 附录一篮球竞赛24秒计时器总电路原理图......................... 错误!未定义书签。 附录二原器件清单表 (18) 摘要 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识与实践能力相结合的重要环节,是真正锻炼学生能力的环节。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。 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的应用是相当普遍的。 本设计主要能完成:电路具有24秒时间显示功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的置数、启动/连续和暂停功能;计数过程中,无论处于何种状态,当按下置数键时,计数重新开始;计时器为递减计时,其计时间隔为1秒;当计时器递减计时到零时,显示器显示00,同时发出CP 同步闪烁报警信号等。整个电路的设计借助于Proteus仿真软件以及数字电路相关理论知识,得到了预期的结果。 关键词:24秒计数报警清零暂停 ABSTRACT

NBA篮球竞赛24秒计时器设计

NBA篮球竞赛24秒计时器的设计 一.计时器电路的设计要求 要求:设计一个24秒计时器显示报警系统:电路启动后开始倒计时,计时间隔为1s,并要求由555定时器构成的多谐振荡器产生周期为1s的脉冲信号,作为计数器的时钟脉冲, 二位7段显示秒,倒计时至0秒时,电路报警。报警声持续3S,显示器不能灭灯.计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能利用外部开关控制。 二.系统设计结构框图 根据给定设计任务及要求,确定系统原理框图如图1所示。图中,计数器完成24秒倒计时功能, 控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计时,译码显示电路的显示与熄灭、定时时间到报警功能。 图1.系统设计结构框图 三.电路设计所采用的主要芯片简介 1.74LS192集成计数器 (1)74LS192引脚图如下

2.555定时器 555 定时器是一种模拟和数字电路混合的集成电路。它结构简单、性能可靠、使用灵活,在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型.通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS 定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555 定时器工作的电源电压范围很宽,并可承受较大的负载电流。 74LS47 用于驱动共阳极数码管,其输出端与七段显示器相连,七段显示器用于显示数字和字符。它由7 条发光二极管(a~g)和 1 个点状发光二极管(h) 组成。是共阴极器件(阴极接地),给a~g 高电平,相应的二极管发光。

四.电路各个功能部分设计 1.标准秒脉冲发生电路 标准秒脉冲发生电路如图2所示, 它是由555定时器组成的多谐振荡器。定时元件R1 为630kΩ, R2 为400kΩ, C为1μF,产生1Hz的标准脉冲信号。 计算公式如下: 充电时间为=(+)Cln2 ≈ 0.7 (+) C 放电时间为=Cln2 ≈ 0.7 C 振荡周期为T =+≈ 0.7 (+ 2 ) C 振荡频率为 图2.标准秒脉冲发生电路

电子线路课程设计—篮球竞赛30秒计时器汇总

目录 1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 (1) 1.1 设计课题任务 (1) 1.2 功能要求说明 (1) 1.3 总体方案介绍 (1) 2 单元电路的设计 (2) 2.1 秒脉冲发生器 (2) 2.2 计数器 (4) 2.3 译码显示 (4) 2.4 控制电路 (5) 2.5 报警电路 (5) 2.6 电路原理图和PCB图 (5) 3 芯片引脚及功能说明 (6) 3.1 555定时器 (6) 3.2 74LS161 (7) 3.3 74LS192 (7) 3.4 74LS48 (8) 4 仿真结果及分析 (10) 4.1 仿真总原理图 (10) 4.2 仿真结果 (11) 小结 (12) 元件清单 (13) 参考文献 (14) 附录 (15) 附录A:电路原理图 (15) 附录B:电路PCB图 (16)

1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍 1.1 设计课题任务 设计并制作一个篮球竞赛计时器 1.2 功能要求说明 1.准确计时,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; 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,同时发出光电报警信号。 1.3 总体方案介绍 篮球竞赛30秒计时器的总体方案框图如图1.1所示。它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路)等五个模块组成。其中计数器和控制电路时系统的主要模块。计数器完成30秒技术功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示、定时完成报警等功能。 图1.1 30秒计时器的总体方案框图

篮球24秒倒计时器课程设计报告

厦门城市学院 2014-2015学年第一学期 《EDA软件设计》 ——课程设计论文 课题:篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析 所在系部:电子信息与工程系 年级:11级 班级:电信Z1 姓名:林鑫豪 学号:W140242131 提交时间:2015 年 1 月8 日

一、设计题目 篮球比赛24秒倒计时器 二、主要内容 1、分析设计题目的具体要求 2、完成课题所要求的各个子功能的实现 3、用multisim软件完成题目的整体设计 三、具体要求 (1)具有显示24s 倒计时功能:用两个共阴数码管显示,其计时间隔为1s。 (2)分别设置启动键和暂停/继续键,控制两个计时器的直接启动计数,暂停/继续计数功能。 (3)设置复位键:按复位键可随时返回初始状态,即进攻方计时器返回到24s。 (4)计时器递减计数到“00”时,计时器跳回“24”停止工作,并给出声音和发光提示,即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。 四、进度安排 第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统的全部功能,图书馆查阅资料。 第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。 第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。 第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。 第六天:完成整体设计并仿真验证。 第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。 第八天:完成实践报告的撰写 五、成绩评定 课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成:

1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩40%; 2、设计报告,占总成绩30%; 3、回答教师所提出的问题,占总成绩20%; 4、考勤情况,占总成绩10%; 无故旷课一次,平时成绩减半;无故旷课两次平时成绩为0分,无故旷课三次总成绩为0分。迟到20分钟按旷课处理。

篮球竞赛24s计时器.(DOC)

电子课程设计 ——篮球竞赛24s计时器 学院:电子信息工程学院 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2014年12月

目录 一、设计任务与要求----------------------------3 二、总体框图----------------------------------3 三、选择器件----------------------------------4 四、功能模块---------------------------------10 五、总体设计电路图---------------------------14 六、硬件调试---------------------------------17 七、心得与总结-------------------------------17

篮球竞赛24s 计时器 一 、设计任务与要求 1、设计一个具有显示24S 计时功能的篮球竞赛计时器。 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,其时间间隔为0.01秒。 4、计时器减计时到零时,发出报警信号。 二 、基本原理与电路框图 1. 电路框图 篮球竞赛24秒计时器的电路框图如图2-1所示。 图2-1 电路框图 2. 基本原理 (1) 24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示。它包括秒脉冲发生器、 计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路) 等五个模块组成。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成24秒 计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。 十位显示 秒脉冲触发器 控制电路 计数器 计数器 报警电路 个位显示

数字电子技术课程设计-篮球24秒计时课程设计

数字电子技术课程设计 报告

题目篮球竞赛24S计时器 姓名:李想 专业:光电信息科学与工程 班级:132班 学号:180335244 任课老师:刘念 篮球竞赛24S计时器 刖言 计时器概述 数字电子技术课程设计是数字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路两个部分。 一、设计任务及要求 1设计任务 本设计主要能完成:在篮球比赛中,规定球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计“篮球24秒计时器”可用于篮球比赛中,用于对球员持球24秒的限制。一旦球员持球时间超过24秒,他就报警。 2设计要求 1、电路具有时间显示功能, 2、要求电路为24秒递减计时,; 3、元器件及参数选择 4、要求外部开关控制清零,暂停和复位,; 5、电路仿真与调试; 3、主要器材:1、七段共阴极数码2个 2、74LS192D 3、74LSO8D 4、74LSOOD 5、蜂鸣器 6、发光二极管 7、脉冲信号源&单刀双掷开关。 (4)编写设计报告

篮球竞赛24秒计时器设计-

数字电子技术课程设计说明书 篮球竞赛24秒计时器设计 系、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称讲师 专业:电气 班级:电气 完成时间: 2012-6-6

前言

电子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一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。 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。有需要就会有市场,因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 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NBA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;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proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在proteus下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

目录 第1章电路方案的选择及电路框图 (5) 设计方案 (5) 电路框图 (5) 第2章设计思路及其工作原理的介绍 (6) 设计思路 (6) 基本原理 (6) 第3章单元电路的设计 (8) 24进制计数器的设计 (8) 数码显示电路的设计 (9) 秒脉冲的设计 (11) 控制开关电路的设计 (13) 报警电路的设计 (13) 整机工作原理 (14) 第4章电路仿真 (15) 计时预备阶段 (15) 计时阶段 (16) 暂停\连续功能的实现 (17) 电路报警 (18) 第5章安装及调试步骤 (19) 第6章故障分析与电路改进 (20) 故障的分析和解决 (20) 电路的改进 (20) 结束语 (21) 参考文献 (22)

篮球竞赛30秒定时电路设计

30 秒 篮 球 竞 赛 定 时 器 学院:专业班级:姓名:学号:指导老师:

目录 第一章序言 (2) 第二章任务书的设计 (2) 第三章电路的组成............................... . (3) 第四章设计原理及步骤 (4) 第五章安装与调试 (11) 第六章总结 (11)

第一章序言 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。 第二章任务书的设计 一、设计题目:篮球竞赛30秒定时电路 二、技术要求 1、设计一个30秒计时电路,并具有时间显示的功能。 2、设置外部操作开关,控制计时器的直接清零,启动和暂停/连续计时。 3、要求计时电路递减计时,每隔一秒钟,计时器减一。 4、当计时器递减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00。同时发出光电报 警信号。 三、给定条件及器件 1、集成电路:74LS192 2片,74LS48 2片, NE555 1片 2、电阻:10kΩ 4片,15kΩ 68kΩ 1kΩ各1片 3、电容:10μF 1片, 0.1μF 1片 4、其他器件:发光二极管 1只,共阴极七段LED显示器 2只双刀开关 2只 四、设计内容 1.电路各部分的组成和工作原理。 2.元器件的选取及其电路图和功能。 3.电路各部分的调试方法。 4.在整机电路的设计调试过程中,遇到的问题的原因及解决的办法。

第三章电路的组成 30秒定时器的总体参考方案框图如图所示。它包括秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助时序控制电路(简称控制电路)等五个部分。 图1 24秒定时器的方框图 一、秒脉冲发生器——产生的信号是电路的时序脉冲和定时标准,但本设计对此信号的要求并不是太高,电路可以采用555集成电路构成。 二、计数器——完成30秒计时的功能。 三、单元译码显示电路——可以用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。 四、控制电路——完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/继续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。 五、电路报警电路——可以用发光二极管组成。

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