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30秒定时电路设计报告

30秒定时电路设计报告
30秒定时电路设计报告

30秒定时电路设计报

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目录

前言 (3)

第一章计数器概述 (4)

1 .1 计数器的特点及其应用 (4)

1 .2 设计任务 (4)

第二章设计原理与电路图 (4)

2.1总图框图 (4)

2.2单元电路的设计 (5)

第三章安装与调试 (9)

第四章设计总结 (9)

参考文献 (9)

前言

随着我国科学技术的不断发展和完善,以及教育体系的不断更新,社会用人单位对高校人才培养模式提出了更高的要求。复合型、创新型、实用型人才日益受到用人单位的青睐。科学实验是近代科学发展的一个重要手段。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了普遍的应用,诸如在体育比赛、定时报警器、及家用电器的计时功能、交通信号灯等等,由此可见定时器在现代社会中的重要性。

在这次试验中,我选的题目为:“三十秒定时电路”。其主要功能是实现30秒倒计时功能,计时间隔为一秒。在此方案中,我们应用双时钟加、减同步可逆计数器74LS192来实现倒计时功能,在功能上选择减计数功能,芯片管脚选择中让DOEN处于工作状态。

整个电路的设计借助于multisim仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识、及老师的指导,并在multisim下仿真,得到了正确的结果。

在设计电路的过程中,遇到苦难是在所难免的,但是无论什么苦难都阻挡不住同学们寻求真理的脚步。随着对这些苦难的解决,是我们对课本的知识有了更深的体会,同时也弥补了我们对理论知识理解上的盲点。

第一章计数器的概述

1.1计数器的特点及其应用

当今社会先进的电子技术在各个科学领域中都得到了广泛的应用。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一个时序部件,它不仅仅可以用来记脉冲个数,还常常用来做数字系统的定时、分频,执行数字运算,以及其它特定的逻辑功能等等。

计数器的种类很多。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,可以分为同步计数器和异步计数器;根据计时制的不同,可以分为二进制、十进制和任意进制计数器;根据计数器的增减趋势,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。

1.2设计任务及要求:

1.2.1基本要求:

(1)具有现实30秒计数功能;

(2)计数器为30秒递减计时,其计时间隔为1秒;

1.2.2设计任务及目标:

(1)分析单元电路的功能;

(2)熟悉电路中用到的各集成块的管脚及功能;

(3)进行电路的仿真、调试直到达到规定要求

(4)进行总结

第二章设计原理与电路图

2.1总图框图

总体框图如图2.1(1)显示。

本课程设计主要包括秒脉冲发生器、计数电路、数码显示电路、报警电路和控制电路五部分组成。其计数器和控制电路是系统的重要组成部分。计数器完成30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清零。

由于本实验降低了难度,所以秒脉冲电路有实验室提供。

译码显示电路用用模拟软件显示。

图2.1(1)30秒倒计时原理框图

2.2单元电路的设计

(1)计时器电路

本实验中计数器选用中规模集成电路进行设计,74LS192是十进制同步加法/减法计数器,它采用8421BCD码二-十进制编码,其引脚功能为:

◆ CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。

◆ LD为预置输入控制端,异步预置。

◆ CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。

◆ CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出,

◆ BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。

其逻辑符号及实物图逻辑图如图2.2(1)所示。

图2.2(1) 74ls192引脚图

其功能表如表2.2(1)所示。

表2.2(1)74LS192的功能表

由此看出,当LDˊ=1,CR=0,CP

D

=1时,如果有时钟脉冲加到CPU端,则计数器在预置数的基础上进行加法计数,当计数到9时,COˊ端输出进位下降沿跳变脉

冲;当LDˊ=1,CR=0,CP

U =1时,如果有时钟脉冲加到CP

D

端,则计数器在预置

数的基础上进行减法计数,当计数到0时,BOˊ端输出借位下降沿跳变脉冲。由

此设计出三十进制减法计数器,具体电路图如图2所示,图中的Q

0-Q

7

分别接到显

示译码器的输入端,CP

D

端接到秒脉冲发生器的脉冲输出端。图中预置数为N=

(0011000)

8421BCD =(30)

10

,当低位计数器的借位输出端BOˊ输出借位脉冲时,

高位计数器才开始进行减法计数。当计数到高、低位计数器都为零时,高位计数器的借位输出端BOˊ输出借位脉冲,使置数端LDˊ=0,则计数器完成置数,在CP

D

端输入脉冲的作用下,进行下一循环的减法计数。

(2)时钟信号控制电路

图2.2(2)

图2.2(2)是时钟脉冲信号CP 的控制电路 ,控制CP 的放行与停止。CLK 信号受“暂停/继续”开关J1的控制,当J1处于断开位置时,门U6A打开,放行时钟信号,电路处于正常计数功能;当J1处于闭合位置时,门U6A关闭,时钟信号被屏蔽,电路停止计时。从而实现了当暂停/连续开关处于暂停状态时,控制电路封锁计数脉冲,计数器停止计数,显示原来的数,而且保持不变;当暂停/连续开关处于连续状态时,计数器正常计数,的功能要求。

(3)显示模块电路

显示模块用来显示计时模块输出的即时计时和中途计时结果。是由七段数码管构成,计时模块输出计时信号通过译码器译码由数码管显示出来。如图下所示。

DCD_HEX_DIG_YELLOW

(4)整体电路图

第三章安装与调试

在组装过程中,经常出现的问题就是忘了给引脚接线、连错了引脚等等这些小问题,但是这些问题却是致命的,他常常会让我们头疼不已,因此为了避免出错,就需要我们细心认真。

在调试过程中,我的电路出现了无法置数的错误,经过排查最终发现是置数电路少接了一根线看来还是大意惹的祸。

第四章设计总结

经过一段时间的查找资料和思考问题,最终把设计方案设计出来了。其中在查找资料的过程中收获颇丰,在这个过程中使我学会了如何查找文献资料并运用到自己的方案中去。经过一番深思熟虑后设计出比较实用的电路图,然后用仿真软件进行仿真。在仿真的过程中发现了一些问题,并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,经过一番奋斗后,仿真的结果符合设计要求。在连接实物图的过程中须得步步为营,若是一着不慎连错了后果是很严重的,不好检查线路,因此连线时须的小心再小心。经过最后的努力,终于把实物图所产生的结果与仿真一致。

最终,在自己的不懈努力和老师同学的帮助下我的课程设计终于完成了,课设中充满了欢笑与泪水,为一小块的成功而高兴,为一时的困难而伤心,但整个过程是快乐的,因为我在过程中得到了锻炼,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,使我深刻体会了“一分耕耘一分收获”的道理,总之我在课程设计中学到了许多真是一言难尽。在这里我谢谢老师和同学们的帮助,谢谢大家。

参考文献

1.刘修文主编.是用电子电路设计制作.【M】北京:中国电力出版社,2005

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

3.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

4.网络上相关参考文献

30秒定时器设计概论

设计题目:30秒定时器设计 一、设计目的 掌握计数器、译码器、锁存器、定时器等模块电路的逻辑功能和工作原理,设计可预置时间的定时电路;分析与设计时序控制电路。画出30秒定时器的所有组成电路模块和整机逻辑电路图,掌握定时器的工作原理及其设计方法,并对各电路模块和元件的应用有所了解。 二、设计任务 1、设计一个30秒定时器,具有数码显示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\连续功能。 3、计时器为30秒递减计时器,其计时间隔为1秒。 4、计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯, 显示器显示00,并发出光电报警。 三、整机框图 30秒定时器的原理框图如图1: 图1:30秒定时原理框图 30秒定时器主要由秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示器电路和报警电路五部分组成。计数器完成30秒减计时功能,而控制电路是直接控制计数 器的清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示等功能。操作直接清零开关 时能够使计数器清零并且使数码显示器显示00,当启动开关闭合时, 控制电路应封锁时钟信号CP(脉冲信号),同时计数器完成计数功能,译码显示 电路显示30秒;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, 控制电路封锁时钟信号CP,计数器处于封锁状态,计数器停止计数;当暂停/

连续断开时,计数器连续累计计数。 四、各部分电路设计 1、秒脉冲电路 图2:秒脉冲电路 秒脉冲产生电路采用555定时器来实现。555定时器是一种多用途集成电路,应用相当广泛,通常只需外接几个阻容元件就可以很方便的构成施密特触发器和多谐振荡器。利用555定时器构成多谐振荡器的方法是把它的阀值输入端TH和触发输入端TR相连并对地接电容C,对电源VDD接电阻R1和R2,然后再将R1和R2接DIS端就可以了。由555定时器构成的秒脉冲产生电路如图二所示。 多谐振荡器的振荡周期为: T=0.7(R1+R2)C=0.7(47+2*47)*1000*10*0.000001=987ms=1s 2、减计数器电路 减计数电路如图三,计数器74HC192是具有异步清零、异步预置功能的双时钟十进制同步加/减计数器,当S3接+5V时,CR为高电平,计数器清零;当

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

仿真30s定时器

信息工程课程设计报告书 课程名称电工电子技术 课程设计总评成绩 学生姓名、学号 学生专业班级物联网1141 指导教师姓名 课程设计起止日期2015.6.22~2015.7.3 课程设计基本要求

课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节,通过课程设计,培养学生综合运用先修课程的理论知识和专业技能,解决工程领域某一方面实际问题的能力。课程设计报告是科学论文写作的基础,不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。为了加强课程设计教学管理,提高课程设计教学质量,特拟定如下基本要求。 1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目设计结果分析、答辩等4个环节,每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。 2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求,该项目应能突出学生实践能力、设计能力和创新能力的培养;该项目有一定的实用性,且学生通过努力在规定的时间内是可以完成的。课程设计项目名称、目的及技术要求记录于课程设计报告书一、二项中,课程设计项目的选题考核成绩占10%左右。 3. 项目设计方案论证主要包括可行性设计方案论证、从可行性方案中确定最佳方案,实施最佳方案的软件程序、硬件电路原理图和PCB图。项目设计方案论证内容记录于课程设计报告书第三项中,项目设计方案论证主要考核设计方案的正确性、可行性和创新性,考核成绩占30%左右。 4. 项目设计结果分析主要包括项目设计与制作结果的工艺水平,项目测试性能指标的正确性和完整性,项目测试中出现故障或错误原因的分析和处理方法。项目设计结果分析记录于课程设计报告书第四项中,考核成绩占25%左右。 5. 学生在课程设计过程中应认真阅读与本课程设计项目相关的文献,培养自己的阅读兴趣和习惯,借以启发自己的思维,提高综合分和理解能力。文献阅读摘要记录于课程设计报告书第五项中,考核成绩占10%左右。 6. 答辩是课程设计中十分重要的环节,由课程设计指导教师向答辩学生提出2~3个问题,通过答辩可进一步了解学生对课程设计中理论知识和实际技能掌握的程度,以及对问题的理解、分析和判断能力。答辩考核成绩占25%左右。 7.学生应在课程设计周内认真参加项目设计的各个环节,按时完成课程设计报告书交给课程设计指导教师评阅。课程设计指导教师应认真指导学生课程设计全过程,认真评阅学生的每一份课程设计报告,给出课程设计综合评阅意见和每一个环节的评分成绩(百分制),最后将百分制评分成绩转换为五级分制(优秀、良好、中等、及格、不及格)总评成绩。 8. 课程设计报告书是实践教学水平评估的重要资料,应按课程、班级集成存档交实验室统一管理。

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

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

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

电子技术课程设计 篮球30s计时器的设计

课程设计名称:电子技术课程设计 题目:篮球竟赛30s计时器设计 专业:电气工程与自动化 班级:电气09-2 姓名:张瑞 学号:09005040229

摘要 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。此电路是以时钟产生,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。 关键字计时器 ; 光电报警 ; 模块化

前言 人类社会已进入到高度发达的信息化社会,信息社会的发展离不开电子产品的进步。随着工业水平的进步和人民生活水平的提高,在很多领域都需要几个甚至上百个定时电路去控制多项操作,从而实现工业生产的自动化,最终提高劳动生产率促进经济的发展。定时器在实际工作中用到的场合很多,它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用的电路之一,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,用于各种竞赛的计时器、竞赛用定时器、数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、各种智能医疗器械等,定时器是家用电器中的常用产品。 随着电子技术的高速发展和计算机技术的普遍应用,电子设计也越来越普遍地应用于整个电子行业中。电子设计是人们进行电子产品设计、开发和制造过程中十分关键的一步,其核心就是电子电路的设计。电子设计自动化(EDA)是在电子产品向更复杂、更高级,向数字化、集成化、微型化和低耗能方向发展过程中逐渐产生并日趋完善的电子设计方法,在这种方法中,设计过程的大部分工作(特别是底层工作)均由计算机自动完成,是电子技术发展历程中产生的一种先进的设计方法,是当今电子设计的主流。 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。 定时器的应用范围极为广泛,其中首推由555构成的定时电路。集成器件555芯片是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其逻辑功能强,使用灵活,可方便组成多种逻辑功能电路,能够更加简单更加快捷的实现定时功能,满足在日常生产和生活中的要求,所以555定时器电路在各个领域的应用及其广泛,在数字电路中占有重要位置,受到人们的普遍重视。本设计的秒脉冲发生器就是用由555构成的定时电路。

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。

30秒计时报警器

目录 摘要 (2) 1 系统组成原理 (3) 2 元器件的选择 (4) 2.1 计时器电路元器件的选择 (4) 2.2 译码显示电路元器件的选择 (5) 2.2.1 74ls48 (5) 2.2.2七段发光二极管(LED)数码管 (7) 2.3 555定时器 (7) 3 各部分设计及其原理图 (10) 3.1 30秒循环计数器的原理图 (10) 3.2 开关控制电路 (11) 3.3 秒脉冲发生电路 (11) 3.4 译码显示电路 (12) 3.5 报警电路 (13) 4 总原理图 (14) 5 调试与结果分析 (14) 5.1调试 (14) 5.2 结果分析 (15) 6 课设小结 (17) 7 参考文献 (18)

摘要 计时器在人类生活中有着非常重要而广泛的应用,古时候人们就开始用沙漏和水漏做计时工具,随着科技和社会的发展,人们开始用全新的方法来改造计时器以达到准确计时的目的 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,计时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。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。同时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。

30秒计时器设计报告

课程设计报告 题目 30S定时器设计 院部名称 班级 学生姓名 学号 指导教师

目录 前言 一、电路设计原理与方案 (4) 1.1 设计原理 (4) 1.2 设计方案 (4) 二、各单元电路设计 (4) 2.1 脉冲发生电路 (4) 2.2 计数电路 (6) 2.3 译码显示电路 (8) 2.4 控制电路 (10) 三、仿真原理图 (11) 四、总结 (13) 附录、元件清单 (14)

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。 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,数码管显示器全部显示为“0”;计时器为30秒递减计时其计时间隔为0.1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发光二极管LED点亮,停止减计数等。 整个电路的设计借助于Multisim 12.0仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在Multisim 12.0下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

一、电路设计原理与设计方案 1.1 设计原理 我们可以用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲,即输出周期为0.1秒的方波脉冲,将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段(a,b,c,d,e,f,g)输出,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、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能。 1.2 设计方案 该系统应包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)等几部分构成。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以及工作时间的调节。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;当按下十位调节开关时,计数器加1;当按下个位调节开关时,计数器同样加1;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。 二、各单元电路设计 2.1 脉冲发生电路 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

24小时制时、分、秒计时器设计报告

时钟仿真实验报告 一、任务及要求 用51单片机设计时、分、秒计时器,具体要求如下。 1、具有时、分、秒计时功能和8位数码管显示功能,显示格式为:“时-分-秒”; 2、用Proteus设计仿真电路进行结果仿真; 3、4人组成设计小组完成,小组成员有明确分工,1人负责总体方案设计及报告撰写,2人负责功能模块函数设计,1人负责仿真电路设计及调试。 4、完成程序设计、仿真电路设计、结果仿真,完成报告并上传空间课程栏目中的课程设计报告子栏目中。 二、设计方案: 1、总体方案构思:通过使用定时计数器以及中断溢出,50ms中断溢出一次,溢出20次为1S。所以当定时溢出计数变量temp自加20次时计数变量miao自加1,直到加到第60次时miao(秒)清零,并且计数变量fen自加1,直到fen加到第60次时,fen(分)清零且shi(时)

自加1,直到shi加到第24次时,shi(小时)清零。最后经译码后,通过扫描显示模块程序将得到的时钟结果以动态显示的方式显示在8位一体共阳数码管上。 2、程序功能模块说明:此时钟程序包括时钟中断计时、延时函数、显示函数等模块 3、仿真电路构成:此次时钟程序的仿真电路的设计较简单,硬件部分主要有AT89C52单片机芯片一块、八位一体LED共阳数码管一块、8个普通电阻以及8个逻辑非门。其中8个普通电阻用作P0口上拉电阻。另外,由于数码管是共阳的,而实际程序中的位码是以低电平有效的,所以八个逻辑非门用来取反单片机输出的位码。 4、时钟计时程序设计思想分析:采用定时计数器T0,工作方式1,定时50ms,再对定时溢出中断次数计数,若溢出了20次则时间为1秒! 5、函数模块程序流程图:

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

数电课程设计-30秒倒计时器

. 定时电路的设计 ——数字逻辑课程设计 学院:计算机学院 专业班级:计科13

时间:2015年1月4日 目录 设计要求 (3) 正文 一、倒计时器组成及原理 (3) 1.1倒计时计数器组成 (3) 1.2工作原理 (3) 二、拟定设计方案 (4) 2.1用Multisim进行仿真设计 (4) 2.2设计实现数码管显示 (4) 2.3设计555定时振荡实现秒振荡发生功能 (4) 2.4设计实现减法计数功能 (5) 2.5设计实现二位数减法计数功能 (5) 2.6设计实现反馈电路实现30秒计数功能 (5) 2.7设计实现控制电路实现启动、清零/复位和暂停/继续计数控制电路 (5) 2.7.1清零/复位电路 (5) 2.7.2暂停/继续计数电路 (6) 2.7.3启动电路 (7) 2.8设计实现闪烁报警电路 (8) 三、功能说明总结 (9) 四、课程设计小结 (9) 参考文献 (10) 附录: 一、电路原理图 (11) 二、元器件明细表 (11)

设计要求: 设计30秒倒计时计数器。 30秒倒计时器的设计功能要求包括: 1.具有30S减计时功能,计时时间到后发出声光报警信号(点亮LED,喇叭鸣叫); 2.计时时间精确(用石英振荡器产生秒信号); 3.用数码管显示剩余时间; 4.具有复位、启动、暂停、继续等操作按钮; 正文: 一、倒计时器组成及原理 1.1倒计时计数器组成 倒计时计数器选用TTL集成电路,主要由秒定时振荡发生器、减法计数器、译码器、七段数码显示器、控制电路、闪烁报警电路等组成,在电路工作过程中,电路能够通过控制器实现开始计数、清零/复位、暂停/继续计数等功能,在倒计时结束保持00状态并不断闪烁提示报警,原理图如下: 图1 1.2工作原理 当电路工作时,由555定时器组成多谐振荡器,选取适当的电容使振荡周期为1s;用两片减法计数器芯片级联组成二位数计数器,用七段数码管显示计数;控制电路通过控制减

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

30秒定时器

安康学院电子技术课程设计报告书 课题名称:30秒定时器 姓名: 学号: 院系:电子与信息工程系 专业: 指导教师: 时间:

课程设计项目成绩评定表设计项目成绩评定表

课程设计报告书目录 设计报告书目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 三、设计过程 (1) 3.1、系统方案论证 (1) 3.2、模块电路设计 (2) 四、系统调试与结果 (5) 4.1秒脉冲电路的测试 (5) 4.2减计数和译码电路的测试 (6) 4.3控制电路的测试 (7) 4.4整机电路的测试 (9) 五、主要元器件与设备 (10) 六、课程设计体会与建议 (10) 6.1、设计体会 (10) 6.2、设计建议 (10) 七、参考文献 (11)

一、设计目的 1、熟悉集成电路引脚安排。 2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。 3、学习用Multisim进行电路的仿真调试。 4、培养独立对电路进行分析和纠错的能力。 二、设计思路 1.设计秒脉冲电路 2.设计减计数电路 3.设计译码电路 4.设计控制电路 三、设计过程 3.1、系统方案论证 30秒定时器总体方框图如图1所示 图1 30秒定时器总体方框图 其工作原理为:计数器完成30秒计时功能,而控制电路时直接控制计数器

的清零,启动计数,暂停/连续计数,译码显示等功能。操作直接清零开关时能够使计数器清零并且使数码显示器显示00;当启动开关闭合时,控制电路应封锁时钟信号CP(脉冲信号),同时计数器完成置数功能,译码显示电路显示30秒;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,控制电路封锁时钟信号CP,计数器处于封锁状态,计数器停止计数;当暂停/连续断开时,计数器连续累计计数。 3.2、模块电路设计 秒脉冲电路 如图2,利用555定时器和外接原件构成多谐振荡器。THR和TRI直接相连,电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路亦不需要外加触发信号,利用电源通过R1和R2向C充电,以及C通过R2向DIS端放电,使电路产生振荡。最后接D触发器进行2分频,同时对波形进行整形。 图2 秒脉冲电路图 30秒减计数电路 计数器74HC192是具有异步清零、异步预置功能的双时钟十进制同步加\减计数器。当J1接5V时,CR为高电平,计数器清零。当J2接地时,LD为低电平,计数器置数30。 当CR为低电平,LD为高电平,UP为高电平,由DOWN输入计数脉冲,

篮球竞赛30秒定时电路

篮球竞赛30秒定时电路 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。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。 一、设计任务与要求 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1秒钟,计时器减1。 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。 二、设计原理与参考电路 1.分析要求,画出原理框图 30秒定时器的总体参考方案框图如图11-1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)等五个部分组成。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。 外部操 作开关 图11.1 30秒定时器的总体设计方案框图 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,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。 译码显示电路用CD4048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.单元电路设计 (1)8421BCD码递减计数器 计数器选用中规模集成电路CD40l92进行设计较为简便,CD40l92是十进制可编程同步加/减计数器,它采用8421码二—十进制编码,并具有直接清零、置数、加/减计数功能。图11-2是CD40l92的管脚排列图,图11-3是时序波形图。图中CP U、CP D分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端(上升沿有效)。PE

课程设计 30秒计时器

《篮球竞赛30秒定时器》课程设计 2010-11-12 14:42:15| 分类:课程设计| 标签:|字号大中小订阅 《数字电子技术》课程设计报告 课题:篮球竞赛30秒定时器 1.设计目的 2.设计要求 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1秒钟,计时器减1。 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。 3.总体设计 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。本课程设计的“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。同时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秒定时器。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。 3.1 制作流程图 图1 设计总框图3.2 原理图 图2 篮球竞赛30秒定时器原理图 在操作S3到直接清零开关时,此时要求计时器清零,数码显示灭灯。当启动开关S1闭合时,控制电路应封锁始终信号CP(秒脉冲信号),同时计数器完

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