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篮球竞赛24秒计时器设计报告

篮球竞赛24秒计时器设计报告
篮球竞赛24秒计时器设计报告

电气工程系电子实验室

课程设计报告

课程名称数字电子技术基础课程设计

设计题目篮球竞赛24秒计时器设计

班号KT623-3 专业自动化(汽车电子工程) 学生姓名学号 4 指导教师(签字)

起止日期 2009年 1月 6日-2009年 1月 9日

前言 (2)

第一章计时器概述 (3)

1.1篮球竞赛24秒计时器功能 (3)

1.2 设计任务及要求 (3)

1.2.1基本要求 (3)

1.2.2 设计任务及目标 (4)

1.2.3 主要参考器件: (4)

第二章电路设计原理与单元模块 (5)

2.1 设计原理 (6)

2.2 设计方案 (7)

2.3 单元模块 (8)

2.3.1 8421BCD码递减计数器模块 (8)

2.3.2 时钟模块 (10)

2.3.3 辅助时序控制模块 (12)

2.3.4 译码显示模块 (12)

第三章安装与测试 (14)

3.1 电路的安装 (15)

3.2 电路的调试 (16)

第四章实验体会 (16)

结论 (17)

致谢 (17)

参考文献 (19)

附录 (20)

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。

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)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。

1.2.3 主要参考器件:

555 74LS08(1)

74LS74(1)

74LS48(2)

74LS192(2)

第二章电路设计原理与单元模块2.1 设计原理

24秒计时器的总体参考方案框图如图2-1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。

图2-1 24秒计时器系统设计框图

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不太高,故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。

译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中可用发光二极管代替。

2.2 设计方案

分析设计任务,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“24”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2-1所示。篮球竞赛24秒计时器实验电路如图2-2所示。

图2-2 篮球竞赛24秒计时器

2.3 单元模块

2.3.1 8421BCD 码递减计数器模块

计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便,74LS192是十

进制可编程同步加锁计数器,它采用8421码二-十进制编码,并具有直接清零、置数、加锁计数功能。

图2-3是74LS192外引脚及时序波形图。图中U C P 、D C P 分别是加计数、

减计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效)。

LD 是异步并行置数控制端(低电平有效), CO 、BO 分别是进位、借位

输出端(低电平有效),CR 是异步清零端,D3-D0是并行数据输入殿,Q3-Q0是输出端。

74192的功能表见下表2-1所示。其工作原理是:当LD =1,CR=0时,若

时钟脉冲加到

U C P 端,且D C P =1

图2-3 74LS192外引脚及时序波形图

表2-1 74LS192功能表

则计数器在预置数的基础上完成加计数功能,当加计数到9时,CO 端发

出进位下跳变脉冲;若时钟脉冲加到D C P 端,且U C P =1,则计数器在预置数的基础上完成减计数功能,当减计数到0时,BO 端发出借位下跳变脉冲。由74LS192构成的二十四进制递减计数器如下图2-4所示

图2-4 8421BCD 二十四递减计数器

其预置数为N=(00100100)= (24)10。

它的计数原理是 : 只有当低位1

BO 端发出借位脉冲时 , 高位计数器

才作减计数。当高、低位计数器处于全零 , 且 D C P 为 0 时 , 置数端2L D =0, 计数器完成并行置数 , 在 D C P 端的输入时钟脉冲作用下 , 计数器再次进入

下一循环减计数。

2.3.2 时钟模块

为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行减计数,本设计

采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),其基本电路如图2-6示.

其中555管脚图如下图2-5示.由555工作特性和其输出周期计算公式可

知,其产生的脉冲周期为: T=0.7(R1+2R2)C 。

因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取15k 欧姆,R2取

68k 欧姆,电容取C 为10uF 、C1为0.1uF,.这样我们得到了比较稳定的脉冲,且其输出周期为1秒.

图2-5 555管脚图

图2-6 555多谐振荡电路图

2.3.3 辅助时序控制模块

为了保证系统的设计要求 , 在设计控制电路时 , 应正确处理各个信号之间的时序关系。从系统的设计要求可知 , 控制电路要完成以下四项功能 :

①操作“直接清零”开关时 , 要求计数器灭灯。

②闭合“启动” 开关时 , 计数器应完成置数功能 , 显示器显示24秒字样 ; 断开“启动”开关时 , 计数器开始进行递减计数。

③当“暂停 / 连续”开关处于“暂停”位置时 ,

控制电路封锁时钟脉冲信号 CP , 计数器暂停计数 , 显示器上保持原来的数不变,“暂停 / 连续” 开关处于“连续”位置时 , 计数器继续累计计数。

④当计数器递减计数到零 ( 即定时时间到 ) 时 , 控制电路应发出报警信号 , 使计数器保持零状态不变 , 同时报警电路工作。如图2-7所示.

图2-7 光电报警电路

当计数到零时,两计数器借位端输出多为低(0),故本设计将高位片借位

B O反馈到二极管负极性端,此时+5V电源经1k电阻使发光二极管发出光电报

2

B O端输出为高(1),二极管不报警. 警信号,完成报警功能,而在递减计数时,2

图2-8是辅助时序控制电路图。

图 2-8 辅助时序控制电路图(时钟信号控制电路)

LD接 74LS192 的预置数控制端, 当开关1S接地时 , LD=0,74LS192

进行置数 ; 当1S接高电平时, LD=1,74LS192 处于计数工作状态 , 从而实现功能②的要求,当然本设计只要将启动信号直接加到置数端,见图2-2。图

2-8 是时钟脉冲信号 CP 的控制电路 ,控制 CP 的放行与禁止。当定时时间未

B O=1, 则 CP 信号受“暂停 / 连到时 ,74LS192 的借位输出信号路 , 2

续” 开关2S的控制 , 当2S处于“暂停”位置时 ,或门输出 0 , 计数器暂

停计数 ; 当2S处于“连续”位置时 , 或门输出 1, 计数器在 CP 作用下 , 继续累计计数。

B O =0, D触发器备置 1,Q’=0,此时计数器保持零状态

当定时时间到时2

不变。从而实现了功能③、④的要求。至于功能①的要求, 可通过控制 74LS192 的异步清零端CR 实现。

2.3.4 译码显示模块

此模块主要是由74LS48译码器和共阴极七段LED显示器组成,通过计数器加到译码器,从而实现共阴极七段LED显示器从30递减到零的计数显示功

能。

1. 74LS48是七段显示译码器,其

管脚图如下图2-9所示。现将各管脚功能

介绍一下:

A、B、C、D是BCD码的输入端;

a,b,c,d,e,f,g是输出端;

试灯输入端LT:低电平有效。当LT

=0时,

数码管的七段应全亮,与输入的译码信号无关。本输入端用于测试数码管的好坏;

动态灭零输入端RBI:低电平有效。当LT=1、RBI=0、且译码输入为0时,该位输出不显示,即0字被熄灭;当译码输入不全为0时,该位正常显示。本输入端用于消隐无效的0。如数据0034.50可显示为34.5;

灭灯输入/动态灭零输出端RBO:这是一个特殊的端钮,有时用作输入,有时用作输出。当RBO作为输入使用,且RBO=0时,数码管七段全灭,与译码输入无关。当RBOBI/作为输出使用时,受控于LT和RBI:当LT=1且RBI =0时,RBO=0;其它情况下RBO=1。本端钮主要用于显示多位数字时,多个译码器之间的连接。

2.共阴极七段LED显示器是较常用的显示数码管,但在使用时要注意的是:

1.看清楚自己用的数码管是共阴极还是共阳极的,最好在使用前用万电用表测一下它的极性,其管脚图如下图2-10所示,如果为共阴极的,其管脚COM 端接地;如果为共阳极的,起管脚COM段要接高电平。

2.还要注意在数码管电路上加上一保护电阻,起限电流的作用。

图2-10 共阴极七段LED显示器管脚图

第三章安装与测试

3.1 电路的安装

电路安装要注意几个原则:

1.先装矮后装高、先装小后装大、先装耐焊的等;

2.布线尽量使电源线和地线靠近实验电路板的周边,以起一定的屏蔽作用;

3. 最好分模块安装等等。

3.2 电路的调试

调试时应小心谨慎,电路安装完毕后,首先应检查电路各部分的接线是否正确,检查电源、地线、信号线、元器件的引脚之间有无短路,器件有无接错。再接入电路所要求的电源电压,观察电路中各部分器件有无异常现象。如果出现异常现象,应立即关断电源,待排除故障后方可重新通电。

第四章实验体会

本次课设是本人到目前为止觉得最有意义也是收获最大的一次实习。身为电气工程系的学生,设计是我们将来必需的技能。而这次课设恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的平台。

从通过理论设计,到仿真软件仿真,再到确定具体方案,再到安装实际电路,最后到调试电路、成型。整个过程都需要我充分利用所学的知识进行思考、借鉴。可以说,本次课设是针对前面所学的知识进行的一次比较综合的检验。总的来说,这次课设虽然累,但非常充实。

在这次实习中,正确的思路是很重要的,只有你的设计思路是正确的,那你的设计才有可能成功。因此我们在设计前必须做好充分的准备,认真查找详细的资料,为我们设计的成功打下坚实的基础。

如果说前面电路的理论设计是一件多么令人头痛的事,那么安装、调试过程则是一个考验人耐心的过程,对电路的安装、分析、调试要一步一步来,不能急躁。因为是在仿真软件上较理论上还是存在一定的差距,仿真能出来结果的在实际电路不一定就能出来,这就需要我们有耐心,寻找一个比较正确的调试方法。

要做好本次的课程设计,熟练地掌握课本上的理论知识是前提。这样才能对试验中出现的问题进行一定的分析和解决。

当然能完成本次设计,更离不开老师辛勤地指导,老师能在百忙中来指导本人,使本人能更好地完成设计。总之,感谢老师的指导!!!

结论

本设计主要通过模块化思想,逐步实现设计所需达到的功能要求:

时钟模块为减计数提供一个频率为1Hz的脉冲信号,从而实现计数器计数间隔为1秒钟;

计数、译码显示模块主要是为了达到能显示减计数功能;

报警模块是为了实现当减计数到零时发出光电报警信号;

控制模块主要是为了实现计时器的启动、直接清零和暂停/连续功能,其中在直接清零时,由外控制开关控制译码器消隐端,从而可以实现显示译码器灭灯;通过暂停/连续开关从而实现断点计时功能。

至此,本设计能完成所有任务及要求。

致谢

感谢我们的指导老师温老师这一段时时间对我们的帮助与辅导,我们所有人能得到预期的结果的与温老师的帮助是分不开的,每当我们遇到问题时,向温老师寻求帮助,温老师总是细心的给我们指导,为我们每个人分析可能出问题的原因,在外界条件上给了我们最大的便利.

在我调试电路时出现了问题,我向温老师寻求帮助,他帮我分析了一下电路,教了我一些检测方法,才得以让我的课设顺利完成,在验收时温老师细心而又有有耐心,真的打心眼里感激他.

同时我也要感谢实验室的梅老师和高老师为我们提供的帮助,谢谢您们.

参考文献

1、温如坤高志敏《数字电子技术基础实验》湖北汽车工业学院2004

2、阎石,《电子技术基础(数字部分)》,高等教育出版社 2006

3、陈大钦,《电子技术基础实验》,,高等教育出版社, 2000

4、康华光《电子技术基础(数字部分)》.高等教育出版社. 2006

5、白中英.数字逻辑与数字系统.科学出版社,2002

6、谢自美.电子线路设计??实验?测试.华中科技大学出版社,2001

附录元器件清单

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。

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。

篮球比赛24秒计时器

湖南工业大学 数字电路课程设计 指导老师:张学毅 学院:电气与信息工程 班级:电气工程1001 姓名:席献斌 学号:10401701008

一、制作任务 制作一个时间计时器,用于篮球赛控制时间的限时警示电路。 二、设计要求 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。 三、总体参考方案

包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。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、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯等功能。当计时器递减计时到零(既定时时间到)时,显示器上显示00,同时二极管闪亮。 设计思路:秒脉冲信号经过递减计数器,译码器,再由数码管显示出来,中间包括控制电路。 四、主要元器件原理介绍 1、共阴极数码管 数码显示器可显示系统的运行状态及工作数据,我们所选用的是发光二极管(LED)显示器,它分为两种,共阴极(BS201/202)与共阳极(BS211/212),我们所选的是共阴极,它是将发光二极管的阴极短接后作为公共极,当驱动信号为高电平时,阴极必须接低电平,才能够发光显示。共阴极数码管的外引脚及内部电路如下图:

2、七段显示译码器74LS48 驱动共阴极显示器的译码器输出为高电平有效,所以选用74LS48驱动共阴极的发光二极管显示器。 下图是74LS48外引线排列图与功能表: 74LS48工作原理:译码器输入端为二进制码,经译码器后,输出端分别与七段显示器的的输入端对应连接。⑴消隐(灭灯)输入端BI为低电平有效。当消隐(灭灯)输入端BI =0 时,不论其余输入端状态如何,所有输出为零,数码管七段全暗,无任何显示;当消隐输入端BI =1 时译码器译码。⑵灯测试(试灯)输入端LT 为低电平有效。当灯测试(试灯)输入端=0(/ =1)时,不论其余输入端状态如何,所有输出为1,数码管七段全亮,显示8。可用来检查数码管、译码器有无故障;当灯测试输入端LT =1 时译码器译码。⑶脉冲消隐(动态灭灯)输入RBI 为低电平有效。当RBI =1时,对译码器无影响;当BI =LT =1 时,若RBI =0,输入数码是十进制的零时,数码管七段全暗,不显示;输入数码不为零时,则照常显示。在实际使用中有些零是可以不显示的,如004.50 中的百位的零可不显示;若百位的零可不显示,则十位的零也可不显示;小数点后第二位的零,不考虑有效位时也可不显示。脉冲消隐输入RBI =0 时,可使不显示的零消隐。

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

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

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

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。

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24秒计时器数电课程设计

《数字电子技术》课程设计说明书课题名称:篮球竞赛24秒计时器设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气1202班 指导老师:胡新晚 姓名:曾瑞琪

计数器概述 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这越来越重要的作用,运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活中不可缺少的一部分,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,它就自动报警从而判定此球员的犯规。 本设计只要完成: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、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间隔为1秒,计时器递减计时到零时,数码管显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 设计任务及要求 基本要求 (1)显示24秒计时功能。 (2)设置外部操作开关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,其计时间隔为1秒。 (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。 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 主要参考器件 555 晶体定时器 74 LS00 74LS48译码器 74LS192十进制可编程同步加锁计数器

篮球24秒倒计时器课程设计报告

数字逻辑电路设计 课程设计报告 系(部):三系 专业:通信工程 班级:11通信 1班 姓名:张梦瑶 学号:20110306111 成绩: 指导老师:李海霞 开课时间:2012-2013学年二学期

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。

篮球比赛24秒计时器的设计

赣南师院 物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书 姓名: 班级:电子信息工程09级 学号: 时间:2011年 6 月15日

论文题目篮球比赛24秒计时器的设计 课程论文要求在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就违例了。本课程设计的“篮球比赛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违例。 具体要求如下: 1、设计一个篮球比赛24秒计时器,具备显示24秒计时功能; 2、计时器为递减工作,时间间隔为1S; 3、递减到零时发光报警; 4、设置外部开关,控制计时器的启动、暂停。 设计过程一、设计方案 1、硬件实验:本次试验由秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、报警 电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成,本设 计利用555作为振荡电路,74LS161实现十分频,由74LSl92、 74LS48和七段共阴LED数码管构成计时电路,具有计时器 启动、暂停、连续计时和报警功能,绘制好电路图,焊好电路 板。 2、软件实验:在QUARTUSII软件中,运用VHDL语言编写程序,其中 包括计数器,计时器,控制部分以及七段显示码译码器部分, 再利用仿真检测结果,最后到实验室下载记录结果,实现功能。 二、设计思路 在NBA篮球比赛中有一个24秒进攻规则,即从获取球权到投篮击中篮板、篮框、命中或投篮被侵犯,其有效时间合计不能超过24秒,否则被判违例,将失去球权。在此过程中,设置24秒、启动倒计时、暂停倒计时或者中途终止24秒(即球权归对方)均由裁判控制。 1、计数器和控制电路是系统的主要部分,计数器完成24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。 本设计采用555作为振荡电路,由74LSl92、74LS48和七段共阴LED 数码管构成计时电路,具有计时器、启动、暂停、连续计时和报警功能。 该电路制作、调试简单,采用普通器件,一装即成

NBA篮球竞赛24秒计时器的设计

电子技术课程设计课程题目:设计NBA篮球竞赛24秒计时器 NBA篮球竞赛24秒计时器的设计在这几天的课程设计中,我们一组成员运用数字电路和模拟电路的基本知识,共同设计完成制作了一个NBA篮球竞赛24秒计时器。 一.计时器电路的设计要求 这次实践要求设计一个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630k Ω, R2 为400k Ω, 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

NBA篮球竞赛24秒计时器课程设计报告

电子技术综合课程 设计 课程:电子技术综合课程设计 题目:NBA篮球竞赛24秒计时器 所属院(系): 物理与电信工程学院 专业班级: 通信1104班 姓名: 学号: 指导老师刘亚峰 完成地点c1103 2014年 10 月 8 日

前言 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24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。

目录 前言 (1) 任务书 (4) 1 计时器的概述 (5) 1.1计时器概述 (5) 1.2 设计任务及目标 (5) 1.3 方案论证 (5) 2 理论设计 (6) 2.1 理论电路的设计 (6) 2.2 电源部分的设计 (8) 2.3 控制电路的设计 (8) 2.4标准脉冲发生电路的设计 (10) 2.5 计数器及译码显示电路的设计 (10) 2.6 报警电路 (11) 2.7 整体电路初稿 (12) 3 仿真调试及实验装调 (13) 3.1 电路的安装 (13) 3.2 电路的调试 (14) 3.3 电路的置数状态 (14) 3.4 电路的开始状态 (15) 3.5 报警状态 (16) 4 心得体会 (17)

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

设计题目篮球比赛24秒倒计时器的设计

课程论文要求 设计制作一个篮球竞赛计时系统,具有进攻方24秒倒计时功能,具体设计要求如下: 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,即直流振荡器发出声响和发光二极管发光。 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。

篮球竞赛30S计时器设计数电课程设计剖析

长沙学院 数电课程设计说明书 题目篮球竞赛30S计时器设计系(部) 专业(班级) 姓名 学号 指导教师 起止日期

数字电子技术课程设计任务书(13)系(部):专业:指导教师:

长沙学院课程设计鉴定表

目录 数字电子技术课程设计任务书(13) (2) 长沙学院课程设计鉴定表 (3) 摘要 (5) 计时器概述 (5) 设计原理及设计图 (7) 74LS192引脚图管脚及功能表 (8) 实验结论 (12) 心得体会 (12) 参考文献 (13)

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。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。整个电路的设计借助于EWB5.12仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在EWB5.12下设计和进行仿真,得到了预期的结果。 计时器概述 随着社会文明的进步和科学技术的发展,先进的电子技术在各个近代学科门类和技术领域占有不可或缺的核心地位。在我国现代化建设的发展进程中,数字电子技术在国民经济和科学研究各个领域的应用也越来越广泛。而计时器恰恰是数字电子技术的一个重要组成部分,计时器是一个用来实现计数功能的时序部件,它不仅可以用来计脉冲个数,还常用来做数字系统的定时、分频,执行数字运算,以及其他特定的逻辑功能等等。计时器的种类很多。按构成计时器的各触发器是否使用同一个时钟脉冲源来分,可以分为同步计时器和异步计时器。根据计时制的不同,可以分为二进制、十进制和任意进制计时器。根据计时器的增减趋势,又可以分为加法、减法和可逆计时器。还有可预置数和可编程序功能计时器等等。目前,无论是TTL还是CMOS集成电路,多有品种较齐全的中规模集成计时器,使用者只要借助于期间手册提供的功能表和工作波形图及管脚图排列,就能正确地使用这些器件。 主要参考器件:NE555 74LS161(1)74LS192(2)

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