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篮球竞赛30秒计时器设计课程设计(1)

篮球竞赛30秒计时器设计课程设计(1)
篮球竞赛30秒计时器设计课程设计(1)

一、概述

在篮球比赛中,规定了一方的持球时间不能超过30秒,否则就被判做犯规。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”,就可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间30秒进行限制。一旦球员的持球时间超过了30秒,计时器便自动报警。

30秒计时器不仅可用于篮球比赛中,生活中也有许多地方可以用到,比如通过对预置时间的更改,可以用于辩论赛等场合。

此次课设设计了一个篮球竞赛30秒计时器电路。它由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和时序控制电路五个部分组成。通过控制电路来完成计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续等功能。计时器为30秒递减计时器,其时间间隔为1秒;计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯,持续发光报警。并自行设计直流稳压电源。

这次实践,旨在增强学生思考问题,解决问题,以及将知识运用于实际的能力,作为一名学生应该好好珍惜这样的机会。

二、方案论证

图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图

30秒计时器的原理框图如图1所示。30秒计时器主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、时序控制电路和报警电路5部分构成。计数器完成30秒减计时功能,而控制电路是控制计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续功能等功能。操作清零开关时能够使计数器清零并使显示器显示“00”,报警灯发光;当启动开关闭合时,控制电路应封锁脉冲信号,同时计数器完成置数功能,显示器显示“30”;当启动开关断开时,计数器开始计数;当暂停/连续开关闭合时,控制电路封锁脉冲信号,计数器处于封存状态,计数器停止计数;当暂停/连续断开时,计数器连续累计计数;当计数器递减计数到零时,报警灯发出报警信号。

三、 电路设计

1. 直流稳压电源电路

直流稳压电路由电压变压器、整流滤波电路及稳压电路组成,结构框图如图2所示。

交流输入

直流输出

图2 直流稳压电源电路构成

电压变压器的作用是将电网220的交流电压变成整流电路所需要的交流电压,通常为降压变压器。整流电路是将输入的交流电压变换为单向脉动电压和电流,这是还需在整流电路的输出端接入滤波电路滤除交流分量,使输出为平滑的直流电压。稳压电路的作用是将滤波电路输出的电压经稳压后,输出较稳定的电压。直流稳压电源的电路图如图3所示。

图3 直流稳压电路图

2.计数器电路

本实验中计数器选用中规模集成电路74192进行设计,74192是十进制同步加法/减法计数器,它采用8421BCD 码二-十进制编码,其功能表如表1所示。

变压器

整流电路

滤波电路

稳压电路

表1 74192的功能表

CP U CP D CR 操作

××0 0 置数

↑ 1 1 0 加计数

1 ↑ 1 0 减计数

××× 1 清零

74192的引脚图如图4所示。

结合整机电路(见附录I)可看出,当J3接5V时,CR为高电平,计时器清零;当J3接地时,CR为低电平、LD为低电平时,D0-D3端输入的数据d0-d3被置入计数器,Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0。当CR为低电平,LD为高电平时,如果CP D为高电平,由CP U端输入计数脉冲,进行加计数。如果CP U为高电平,由CP D端输入计数脉冲,则进行减计数。如果CP U和CP D端都为高电平,计数器保持状态不变。用两片74192实现30秒定时器的计数如图5所示。当J3接地时(即CR=0),同时启动开关J2打向下端时,两片74HC192的LD=0,计数器置30秒.当J2打向上端时,LD=1,计时器工作,CP D端输入秒脉冲时进行减数。当计时器计时到0时,BO1和BO2同时输出低电平0。

图4 74192引脚图

BO 接显示器接显示器

脉冲信号

图5 三十进制减法计时器

3. 时序控制电路

图6是时序控制电路。J1是暂停/连续开关。开关J1打向右端时,U3输出高电平,控制门U4打开,秒脉冲信号可以通过控制门U4使计数器进行减数;开关J2打向左端时,U3输出低电平,U4门关闭,秒脉冲信号被封锁,计数器处于锁存状态。计数器完成30秒倒计时或清零后,BO为低电平,二极管发光,同时U1门关闭,计数器不再进行计数,并显示“00”。

脉冲信号

BO秒脉冲

图6 时序控制电路

4.秒脉冲信号产生电路

LM555秒脉冲发生器的振荡周期T=t w1+t w2=0.7(R1+2R2)C,振荡频率

f=1/T=1/﹝0.7(R1+2R2)C﹞≈1.43/﹝(R1+R2)C﹞。本实验需要的周期是1s,计算出较为稳定的电阻电容值为:R1=20.4kΩ,R2=20.8kΩ, C1=100nF ,C2=2.2μF。LM555秒脉冲发生器由555集成定时器构成,其引脚图如图7所示。脉冲信号产生电路如图8所示。

图7 LM555引脚图

秒脉冲

图8 脉冲信号产生电路

5.译码和数码显示电路

译码器将各级十进制计数器的计数结果进行二-十进制译码,并驱动数码管用十进制符号显示出来。译码显示器如图9所示。

图9 译码显示器

为保护显示器,使显示器与电阻串联,其电路图如图10所示。

接计时器

图10 译码和数码显示电路

6.报警电路

当计数器递减计数到零 ( 即定时时间到 )或直接清零时 ,显示器显示“00”,计数器保持零状态不变 ,BO输出为低电平,此时+5V电源经10k电阻使发光二极管导通并发出红光电报警信号,完成报警功能。报警电路如图11所示。

接计时器

BO 脉冲信号

图11 发光报警电路

四、性能的测试

1.直流稳压电源测试

将万用表接到直流稳压电源上,进行仿真,其电路如图12所示。万用表测试结果显示的数据如图13所示。

图12 直流稳压电源测试电路

图13 万用表的测试结果

万用表的数据显示为5.007V,即所设计的直流稳压电源的输出电压为

5.007V,非常接近5V,所以可认为此直流稳压电源合格。

2.脉冲信号发生器测试

将示波器连接到脉冲信号发生器上,进行仿真,其电路如图14所示。示波器上所观察的波形如图15所示。

图14 脉冲信号发生器测试电路

图15 示波器测试所显示波形

示波器所显示波形的周期为94.129ms,即所设计的信号发生器的输出信号周期为94.129ms,其信号频率非常接近1HZ,所以此信号发生器合格。

3.整体电路测试

(1)预置30秒

对电路进行仿真,将J2打向下端(接地端),J3打向上端(接地端),J1打向右端。此时LD为低电平,显示器显示“30”,其仿真结果如图16所示。

图16 30秒置数仿真结果

从显示器显示“30”可以得知,整个电路可圆满完成置数功能。

(2)暂停/连续功能

当置数30秒完成后,J2打向上端,计时器开始计时。计时开始后,暂停/连续开关J1打向右端时,U3输出高电平,控制门U4打开,秒脉冲信号可以通过控制门U4使计数器进行减数,实现连续功能;开关J1打向左端时,U3输出低电平,U4门关闭,秒脉冲信号被封锁,计数器处于锁存状态,实现暂停功能。

J1打向左端时暂停功能的仿真结果如图17所示,J1打向右端时连续功能的仿真结果如图18所示。

图17 暂停功能的仿真结果

图18 连续功能的仿真结果

从图17的仿真结果可以看出,在减计时过程中,将J1打向左端时(此时显示器显示“10”),U3输出低电平,U4门关闭,秒脉冲信号被封锁,计时器停止计时,且显示器显示结果保持不变(此时继续保持显示为“10”)。

从图18的仿真结果可以看出,当J1打向左端后(即处于暂停状态),再将J1打回右端,U3输出高电平,控制门U4打开,秒脉冲信号可以通过控制门U4,此时显示器显示“09”,并继续递减,从而实现连续功能。

根据以上结果可得出电路能够成功实现暂停/连续功能的结论。

(3)报警功能

当计时器计时到零时,显示器显示“00”,此时计时器的BO端输出低电平,发光二极管自动导通,发出红色报警信号。报警显示如图19所示。图20为发光二极管报警时的局部放大图。

图19 报警功能仿真结果

BO端

接+5V接U1

图20 报警时发光二极管的局部放大图

(4)清零报警功能

计时器递减计时过程中(该过程中J2保持打向上端不变,J1保持打向右端不变),将开关J3打向下端(接高电平),此时CR为高电平,计时器清零,显示器显示“00”,报警器发出红色报警信号。清零仿真结果如图21所示。

图21 清零功能仿真结果

仿真结果表明将J3打向下端后,显示器自动清零,显示“00”,并且此时报警器报警。电路能成功完成清零功能。

五、结论

根据实验要求,本设计方案圆满完成了设计要求和各项技术指标。电路结构

较为简单,条理清晰,准确度较高。脉冲发生器使用的是555振荡电路,通过对器件参数的调整,使其精度和稳定程度都有较高保证。如果能够通过分频电路来代替555信号发生器的话,产生秒脉冲计时信号能够更加稳定和精准。

六、性价比

综合各种因素来看,该方案所设计的电路比较经济实惠。虽然由于该电路中的元气件价格低廉但电路的总体性能比较稳定,效果很好,由此可见该方案的性价比还是很高的,若把该方案所设计的电路做成实物图完全可以应用到篮球比赛中。

七、课设体会及合理化建议

这个设计方案的出台离不开对资料的查询,在查找资料的过程中我学会了如何查找文献资料并把信息运用到自己的设计方案中去。在以后的学习和生活过程中,会遇到许多困难和疑惑,我们应该充分利用现有资源来解决现实中的问题。这次实验也让我对所学的知识有了更多理性和感性的认识,把所学运用到生活中去解决问题具有一种愉悦感和成就感。在连接实物图和仿真的过程中也遇到了不少问题,通过自己的努力最终解决了出现的各种问题,在这解决问题的过程中使我学到了许多以前不太了解的知识,同时也培养了思考问题的习惯。同时,遇到困难时,要勇于向老师和同学请教。

总之,在这次实验过程中,我收获颇丰。在过程中我得到了锻炼,动手动脑的能力得到了加强,学到了许多书本上学不到的知识。

参考文献

[1]毕满清主编.电子技术实验与课程设计(第三版).[M]北京:机械工业出版

社,2005年

[2]朱定华主编.电子电路测试与实验.[M]北京:清华大学出版社,2004年

[3]杨志忠主编.电子技术课程设计.[M]北京:机械工业出版社,2008年

[4]朱修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京:中国电力出版社,2005年

[5]路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京:北京交通大学出版社,2004年

附录I 总电路图

附录II 元器件清单

序号编号名称型号数量

1 U5 U6 可逆十进制计数

74192 2

2 U

3 U

4 二输入一输出与

非门

74LS00N 2

3 U1 U2 二输入一输出与

74LS08 2

4 U9 555振荡器LM555CM 1

5 LED1 发光二极管LED灯 1

6 C1 C2 C3 C4 C5 电容100pF 1 2μF 1 1mF 1 22μF 1 100nF 1

7 R1 R2 R3 R4 R5 R6

R7 R8

电阻

20.4KΩ 1

18.8KΩ 1

10KΩ 3

4*100Ω 2

600Ω 1

8 J1 J2 J3 开关

Key space

3

9

U7 U8 显示器DCD-HEX-DIG-RED

2 10 D2 D

3 D

4 D

5 二极管1N4001 4

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/ 学号14060402/2011040604072 学生姓名荣柏林

指导教师孙琦

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。

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。

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

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

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。整机主要由输入电路,秒基准电路,锁存信号及清零脉冲发生电路、计数及显示电路以及电源部分等组成。输入电路应该根据被测脉冲的具体条件来决定。被测脉冲可以有很多类型。常见的有三角波、正弦波、矩形波等等。每种渡又都可有正向型、交流型、及负向型之分。 图2.2 方案一的方框图 方案二:用ICM7216D大规模集成电路,它把计数,锁存,译码,位和段驱动,量程及小数点选择等电路集中起来。只需一块芯片即可完成上述所有元件所集合起来的功能,这对我们的线路设计和功能的实现无疑是一个极大的方便。但是同样需要时基电路产生基准时钟脉冲,这里同样需要555时基电路(或者使用晶振电路产生标准始终脉冲),对于待测波形也必须经过整流之后才能进入ICM7216D,所以跟方案一的原理基本上保持一致,只要通过ICM7216D大规模集成电路也可以完成所有的功能,而且从电路的设计上简化了许多步骤,这样将节约更多设计电路的时间。

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

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

篮球竞赛30秒定时器1

篮球竞赛30秒定时器 年级专业: 指导老师: 所在学校: 2011年 3 月

摘要 (3) 篮球竞赛30秒定时器 (5) 1.设计要求 (5) 2.设计流程图 (5) 3.单元电路介绍 (5) 3.1操作开关 (5) 3.2秒脉冲发生器 (5) 3.3计数器 (7) 3.4译码显示 (8) 3.5由与非门组成的基本RS触发器 (10) 3.6报警电路 (11) 3.7整体电路 (11) 4.元件清单 (14) 5.调试 (15) 5.2 计数、译码、显示单元的测试 (15) 6. 电路测试及测试结果 (15) 6. 设计总结 (16) 7.参考文献 (17)

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过30秒,否则就视为犯规。本次设计的“篮球竞赛30秒定时器”,可用于篮球比赛中对球员持球时间作30秒时间限制。一旦球员的持球时间超过了30秒,它自动报警,从而判定此球员犯规。 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,控制定时器的直接清零/启动和暂停/连续功能;在直接清零时,数码管显示器灭灯;定时器为30秒递减计时,其计时间隔为1秒;定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。此定时器功能齐全,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。此定时器有了启动、暂停和连续功能,可以方便地实现断点计时功能,当定时器递减到零时,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。 关键词: 篮球竞赛 30秒倒计时 光电报警数码显示

单片机的课程设计_30秒定时器

目录 一、篮球计时器作用 (1) 二、设计的具体实现 (1) 1.系统概述 (1) 1.1总体设计思路及方案 (1) 1.2流程图 (3) 1.3计数原理 (3) 1.4定时器工作方式 (4) 2.单元电路设计 (6) 2.1 8051单片机 (6) 2.2两个基本电路 (8) 2.3八段数码管的驱动方式.......................错误!未定义书签。 3.软件程序设计 (9)

单片机的定时器设计 一、篮球计时器的作用 在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就视为犯规。本课程设计的“篮球竞赛24秒定时器”,可用于篮球比赛中对球员持球时间作24秒时间限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动报警,从而判定此球员犯规。 二、设计的具体实现 1.系统概述 1.1总体设计思路及方案 图1.1.1 总设计图

流程图:

最小系统,就是最简单的输出/输入构成,并且能实现最基本的运行条件,如应有供电、时钟附属电路等。单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源,这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。 此实验的原理是,利用单片机的最小系统,通过锁存器74HC573控制数码管,来实现30秒定时器的功能。 图1.1.2最小系统 1.2计数原理 80C51单片机部设有两个16位的可编程定时器/计数器。在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外,还有两个特殊功能寄存器(控制寄存器和方式寄存器)。 1.2.1定时器/计数器的结构 16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成,即:T0由TH0和TL0构成;T1由TH1和TL1构成。每个寄存器均可单独访问。这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。此外,其部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。这些寄存器之间是通过部总线和控制逻辑电路

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

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

单片机课程设计-30秒倒计时

《30秒倒计时计时器》 课 程 设 计 专业班级:电子信息科学与技术3班 姓名:韩飘飘(080212131) 熊元甲(080212132) 蔡正军(080212133) 指导教师:郭玉 设计时间:2013-2014学年第二学期 物理与电气工程学院 2014年5月28日

目录 题目,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 目录,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2 第一章方案论证,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 1.1课程设计的目的和要求,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,3 1.2总体设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 第二章硬件设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 2.1CPU部分,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,4 2.2 LED数码管显示器概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,5 2.3其他元器件介绍及参数选择,,,,,,,,,,,,,,,,,7第三章软件设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8 第四章 4.1实验调试及结果(照片),,,,,,,,,,,,,,9 4.2 心得体会,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,9 附录A: 软件程序,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10 附录B: 参考文献,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12

第一章方案论证 1.1课程设计目的和要求 (1)目的 课程设计是单片机课程教学的最后一个环节,是对学生进行全面的系统的训练。进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化,真正的能够把学过的知识落到实处,能够开发简单的系统,也进一步激发了学生再深一步学习的热情,因此课程设计是必不可少的,是非常必要的。 课程设计是提高学生单片机技术应用能力以及文字总结能力的综合训练环节,是配合单片机课程内容掌握、应用得的专门性实践类课程。通过典型实际问题的实际,训练学生的软硬件的综合设计、调试能力以及文字组织能力,建立系统设计概念,加强工程应用思维方式的训练,同时对教学内容做一定的扩充。(2)要求 用单片机80C51的定时器实现30s,20s倒计时。本例中用两位数码管静态显示倒计时秒值。 (3)目标 通过课程设计,使自己深刻理解并掌握基本概念,掌握单片机的基本应用程序设计及综合应用程序设计的方法。通过做一个综合性训练题目,达到对内容的消化、理解并提高解决问题的能力的目的。

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

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。

课程设计30秒倒计时1

目录 前言 (1) 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 二课程设计总结...... 三参考文献...... 附录

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、一片74LS00,两片74LS48,一片555、一片74LS04、CC40161,共阴LED显示器2块,电阻、蜂鸣器、发光二极管等

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