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篮球比赛计时器课程设计

篮球比赛计时器课程设计
篮球比赛计时器课程设计

一设计任务及设计要求

1、篮球比赛上下半场各20分钟,要求能随时暂停,启动后继续计时,一场比赛结束后应可清零重新开始比赛。

2、计时器由分、秒计数器完成,秒计数器为模60,分计数器应能计至40分钟。

3、“分”、“秒”显示用LED数码管,应配用相应译码器。

4、用按钮开关控制计时器的启动/暂停。

5、半场、全场到自动音响提示,用按钮开关关断声音。

二设计方案论证

2.1任意进制计数器的构成、译码显示电路、启/停控制电路、定时输出音响提示电路。1、计数器

秒信号经秒、分计数器后分别得到“秒”个位、十位,“分”个位、十位的计时输出信号,然后输出到译码显示电路。“秒”计数器应为60进制,而“时”计数器可为大于等于40的任意进制。

2、译码显示电路

选用器件时应注意显示译码器和显示器的相互配合。一是驱动功率要足够大,二是逻辑电平要匹配。

3、启/停控制电路

①开关电路

由于机械开关的机械振动不适合对反应速度极快的门电路进行控制,要加有防抖设置的开关。

②启/停控制电路

当 Q1=1(开关置于启动位置)时,秒CP可加进秒计数器;

Q1=0(开关置于暂停位置)时,秒CP被封锁;CP为固定“1”,则秒停走。

Q2=0(半/全场时间未到)时可走秒;

Q2=1(半/全场时间到)时停走秒。

③清零电路

若选用加法计时,则当计到全场40分钟后,要继续开始新的一场比赛,必须清零。

开机时要求清零,可选用RC电路来实现。

④半/全场时间到音响提示电路

◆音频振荡器

音频振荡信号VS可为正弦波或矩形波,一般800~1000HZ,可选用多种方案实现,如RC环形振荡器、自激对称多谐振荡器、555集成定时器构成的振荡器等。

◆音响控制电路

用TTL的功率门或OC门可以直接驱动小功率喇叭发声。CP是周期1S的矩形波,则会产生响一下停一下,响停共一秒的声音。

◆半/全场时间到控制

计时器若为加法,则半场时间到及全场时间到(20/40分)时,正好QA(分十位的最

低位)产生下降沿,可利用此下降沿控制触发器置1,则可令Q2=1。

计时器若为减法,则应先给计时器置数40分,再作减法,当减到20分时半场到,减到0分时全场到,如何令Q2=1请自行考虑。

按钮开关K打到暂停位置可以使Q2恢复为0,停止音响提示。

2.2总体设计框架

计数器功能是用两个加法计数器组成,实现从0秒递减到59秒,该计数器可以由

两块MSI计数器构成,一块十进制,一块六进制,组合起来就构成六十进制计数器,这

里用的是两片74HC192D;分计数也是用两片74HC192D构成的加法计数器,实现从0减

到40分。

三单元电路的设计

1.译码显示电路

秒计数器、分计数器的计数分别输送给各自的显示译码器74LS48N,在数送给各自

的数码管,显示出分、秒的计时。电路如图3所示为计数、译码显示电路。

2.秒信号电路

它是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定于数字中的质量.通常晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。

多谐振荡器电路与分频电路如图1.2所示。

图1 多谐振荡器电路与分频电路

多谐振荡器与分频电路为计数器提供计数脉冲和为计数器提供校时脉冲。

f=1.43/0.7(Rw+2R)C

多谐振荡器的频率设计为2Hz,R为50kΩ,C为

4.7μFf=1.43/0.7(Rw+2R)C=1.43/0.7(50+2*51)*103*4.7*10-6≈2Hz

调节电位器Rw,使多谐振荡器产生频率为2Hz的方波信号。多谐振荡器产生的2Hz脉冲信号经过CD4013组成的分频器,进行2分频,输出1Hz的秒脉冲为计数器的计数脉冲。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(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VCC通过R1和R2向电容器C充电,使uC逐渐升高,升到2VCC/3时,uO跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容器C通过电阻R2和D端放电,使uC下降,降到VCC/3时,uO跳变到高电平,D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。如此循环,振荡不停, 电容器C在VCC/3和2VCC/3之间充电和放电,输出连续的矩形脉冲,其波形如图(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(R1+R2)C

t W2=0.7R2C

T=t W1+t W2=0.7(R1+2R2)

3.计数电路

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。

74LS192 为可预置的十进制同步加/减计数器(双时钟),其清除端是异步的。当清除端(MR)为高电平时,不管时钟端(CPD、CPU)状态如何,即可完成清除功能;预置是异步的,当置入控制端(PL)为低电平时,不管时钟CP的状态如何,输出端(Q0~Q3)即可预置成与数据输入端(P0~P3)相一致的状态;计数是同步的,靠CPD、CPU同时加在4个触发器上而实现。在CPD、CPU上升沿作用下Q0~Q3 同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。当进行加计数或减计数时可分别利用CPD或CPU,此时另一个时钟应为高电平。当计数上溢出时,进位输出端(TCU)输出一个低电平脉冲,其宽度为CPU低电平部分的低电平脉冲;当计数下溢出时,错位输出端(TCD)输出一个低电平脉冲,其宽度为CPD低电平部分的低电平脉冲。当把TCD和TCU分别连接后一级的CPD、CPU,即可进行级联。

4.校时电路

在刚接通电源或者时钟走时出现误差时,则需要进行时间的校准。置开关在手动位置,分别对时、分、秒进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。校时电路如图4所示为校时电路。由与非门和二个开关组成,实现对“时”、“分”的校准。

四总体设计电路

六设计心得

数字电子技术是我们这个学期新开设的课程,虽然它和模电一样是电子技术基础,但通过学习发现它们之间的区别还是很大的。

看到设计课题后要有信心把它做好,不要退缩。其实再难的事只要有信心,肯用心,积极主动就一定能做好!我刚看到设计课题时的时候,也感觉很难,不知从何着手。但是这个早晚都得做,万事开头难嘛。星期一我们很早就来到教室认真的听邓老师的讲解,邓老师讲的很详细,也很有条理。老师的讲解一步步引导我们,让我们学会从何着手,有了大概的设计思路。其实有些事看似困难,但只要我们认真去做就能做好,所以在面对没把握的事情时,我们绝对不能有畏难情绪。

通过课程设计我们发现实践才是活生生的东西,通过实践,很多事情就会变得很容易甚至比理论上的更简单。条条框框的理论看起来很乏味,有时也难以理解,但自己亲身去实践,去操作,慢慢地就会变得很熟练,大有一种豁然开朗的感觉。所以,我现在觉得,单纯理论上的东西,没有经过自己的亲身实践,是无法真正透彻理解它的真正含义的,就算你把它背得滚瓜烂熟也不起什么作用!不把死的东西变成活的东西就等于没有真正的东西。

参考文献

[1] 康光华主编.电子技术基础数字部分.第五版.北京:高等教育出版社

[2]姚福安主编。电子电路设计与实践.山东科学技术出版社

[3] 杜清珍主编.电工、电子实验技术.第3版.西安:西北工业大学出版社,2005

篮球比赛计时器(课程设计)剖析

目录 摘要...................................................... I 1 总体设计思路、基本原理 (1) 1.1 设计思路 (1) 1.2 基本原理 (1) 2单元电路设计与各单元电路图 (2) 2.1 秒脉冲发生器的设计 (2) 2.2 秒、分倒计数器的设计 (2) 2.2.1 24秒倒计时电路 (2) 2.2.2 12分钟倒计时电路设计 (3) 2.3 译码器和显示器的设计 (5) 3 总设计 (6) 4 总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 附录1 (10) 附录2 (11)

简易篮球比赛计时器 摘要 本设计主要能完成:显示篮球竞赛24秒和12分倒计时功能;此计时器功能齐全,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,同时蜂鸣器会发出声报警信号等。本设计是脉冲数字电路的简单应用,应用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。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。 本电路主要有五个模块构成:秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。当控制电路的置数开关闭合时,在数码管上显示数字24和12:00,每当一个秒脉信号输入到计数器时,数码管上的数字就会自动减1,当计时器递减到零时,报警电路会发出蜂鸣信号。控制电路能直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。 关键词:计数器24秒倒计译码显示电路报警电路

篮球24s计时器课程设计

数字电路课程设计报告 课程设计名称篮球比赛24s计时器设计 指导老师XXXXXX 学院水电学院 专业班级XXXXXXXXXXX1班 姓名XXXX 学号XXXXXX 联系电话XXXXXXX 日期2011-12-29

摘要 数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能.555定时器等. 随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。 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有,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,可以方便的实现断点计时功能,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,主要有以下3个部分组成,即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计计时器时,采用模块化设计思想,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。 在本课程设计任务书中对篮球竞赛24秒计时器的功能以及它的原理做了介绍。 关键字:24秒计时器七段数码管译码显示电路控制电路报警电路 一计数器概述 1.1篮球竞赛24秒计时器功能 数字电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用,在生活中有着各种各样的应用。因此课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节,它将学生的理论知识和实践能力统一起来,为以后的工作做好准备。 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,有显示24秒倒计时的功能,同时系统设置外部操作开关,控制计时器的直

篮球比赛24秒倒计时电路的设计与制作

篮球比赛24秒倒计时电路的设计与 制作 中国工程物理研究院工学院赵应泽 龙江 一、电路组成 电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成,见图1。其整机电路如图2所示,印制板电路如图3所示。

1.秒脉冲发生器

秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、c构成多谐振荡器。输出脉冲的频率为: 经过计算得到.f≈IHz,即1秒。2.计数器 计数器由两片74Lsl92同步十进制可逆计数器构成。 利用减计数利用预置数,实现计数器按8421码递减进行减计数。利用借位输出端与下一级的cP。连接,实现计数器之间的级联。

利用预置数端实现异步置数。当R。=0,且时,不管cPU 和cPD时钟输入端的状态如何,将使计数器的输出等于并行输入数据,即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。 3.译码及显示电路 本电路由译码驱动74Ls48和7段共阴数码管组成。74Ls48译码驱动器具有以下特点:内部上拉输出驱动,有效高电平输出,内部有升压电阻而无需外接电阻。 4.控制电路 完成计数器的复位、启动计数、暂停

/继续计数、声光报警等功能。控制电路由Ic5组成。Ic5B受计数器的控制。Ic5c、Ic5D组成Rs触发器,实现计数器的复位、计数和保持"24"、以及声、光报警的功能。 (1)K1:启动按钮。K1处于断开位置时,当计数器递减计数到零时,控制电路发出声、光报警信号,计数器保持"24"状态不变,处于等待状态。当K1闭合时,计数器开始计数。 (2)K2:手动复位按钮。当按下I(2时,不管计数器工作于什么状态,计数器立即复位到预置数值,即"24"。当松开K2时,计数器从24开始计数。

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24S可控计时器

EDA设计基础实验课程论文 题目篮球24S可控计时器 学院通信与电子工程学院 专业班级电子101 学生姓名大彬哥 指导教师大力会 2013年6月18日

摘要 本次设计是基于FPGA的篮球计时器设计,利用Verilog HDL语言和Quartus II软件以及FPGA的实验操作平台来实现的。重点是用硬件语言Verilog HDL来描述篮球计时,偏重于软件设计。本次通过Verilog HDL语言编写一个具有显示24秒倒计时功能的计时器,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。 关键词:Verilog HDL语言 Quartus II软件篮球计时器

Abstract This design is the basketball timer design based on FPGA, using Verilog HDL language and Quartus II software and FPGA experimental platform to achieve. The focus is on using Verilog language HDL to describe time basketball, focused on the software design. Through this Verilog HDL language with a display timer of 24 seconds countdown timer, timer of 24 seconds decrease time the time interval of 1 second; timer decrease time to zero, digital display does not light, issued at the same time, photoelectric alarm signal. Keywords: Verilog HDL Quartus II basketball timer

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

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秒计时器

电子课程设计 ——篮球24秒计时器 学院:电子信息工程 专业:电子101501 姓名: 学号:201015020131 指导教师: 2012年12月

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)计时器为24秒递减计时器,其间隔时间为1秒; (4)计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,就发出光电报警信号。 二、总体框图 方案一:利用VHDL语言构成的24s篮球可控计时器 方案二:由各个单元模块构成的24s篮球可控计时器

从框图可知:方案一是完全利用VHDL语言编写各个模块,然后将所有模块连接进行仿真及测试;而方案二是利用已有的芯片构成相应模块,后组合连接仿真。方案二在设计中有一定的简便性且不用编写繁琐的程序,因此,以下设计采用方案二。 篮球24秒计时器,它包括秒脉冲发生器、计数器译码显示、控制电路和报警电路五部分组成。其中计数器和控制电路是电路的主要部分。计数器完成24秒计时功能。而控制电路完成电路的直接清零、启动计数、暂时/连续计数;译码显示电路的显示与亮灯和到时间启动报警功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准。 注:(1)由于实验箱具备提供不同频率的脉冲,在具体设计时将省略秒脉冲发生器部分。 (2)为了能下载到实验箱验证结果,方案二的译码电路部分采用方案一的显示电路。 三、选择器件 (1)同步十进制双时钟加减计数器74LS192(以下简称74192) (2)四2输入与非门74LS00(以下简称7400) (3)EP1C12核心板白色按钮(PB0,PB1) (4)EP1C12核心板贴片二极管(LED3) (5)EP1C12核心板数码管(仅两位) 四、功能模块 (1)25进制减法计数器 此部分采用两个74192构成25进制减法计数器,具备置数和清零的功能。

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

数电课程设计-篮球24s倒计时器

课程设计报告 课题名称:篮球比赛24秒倒计时电路的设计 (Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业:xxxxxxx 班级:xxxxxxx 学号:xxxxxxx 学生姓名:xxxxxxx 指导教师:xxxxxxx x年x月x日

课程设计目的 1、围绕课程设计的内容,培养学生查询相关资料以及文献检索的能力; 2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力;在理解透课堂所讲知识的基础上,提高学生 的自学能力; 3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程,养成良好的科学态度以及实事求是、严 谨塌实的工作作风;培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力; 课程设计内容 (1)设计要求: 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设置外部开关,控制计时器的启动、暂停及清零; ④递减到零时发出声光报警 : ⑵原理方框图图: 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、定时时间到报警等功能。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。 ⑶实际电路图: 秒脉冲 发生器 计数器 译码 显示 控制电路 报警 电路

⑷单元电路: ①8421BCD 码加法计数器模块 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1是74LS192外引脚及时序波形图。图中U CP 、D CP 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。 图1 74LS192外引脚及时序波形 74192的功能表见下表2所示。其工作原理是:当LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加到U CP 端,且D CP =1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U CP 端,且D CP =1,则计数器在预置数的基础上完成加计数功能。 表2 74LS192功能表

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

篮球比赛24s计时器

数字电子技术课程设计任务书院(系):信息工程系

目录 一、设计任务 (1) 1.1总设计要求 (1) 1.2个人设计任务 (1) 二、系统设计方案论述 (1) 三、各模块设计 (1) 3.1震荡分频电路 (1) 3.2 定时电路 (2) 3.2.1 功能描述 (2) 3.2.2 设计思路及实现 (2) 3.2.3 电路仿真 (3) 3.3 显示电路 (3) 3.3.1 功能描述 (3) 3.3.2 设计思路及实现 (4) 四、系统电路设计 (5) 4.1由各功能模块连成的系统电路图 (5) 4.2系统仿真图 (6) 4.3系统下载测试结果 (6) 五、总结与体会 (7)

一、设计任务 1.1总设计要求 设计一个用于篮球比赛的进攻24s计时器,要求如下: 1 计时器可以从24s递减计时,时间间隔0.1s。 2 计时器具有24s显示功能,显示精度为0.1。 3 计时器具有外部控制直接清零、启动、暂停/连续功能。 4 当按下清零键时,计时器显示00.0.当按下启动键时,计时器从24s开始递减计时工作。在计时器工作时,按下暂停/连续键,计时器停止计时,当再按下暂停/连续键时,计数器将继续倒计时工作。 5 当计时器递减计时到零时,计数器发出声光报警信号,同时显示00.0;当按下清零键时,声光报警解除。 1.2个人设计任务 设计并调试24s定时计数功能模块。构建24进制减法计数器,计数器时钟脉冲使用10hz系统脉冲,计数器置数端接入按键fuwei,实现时间预置和计时启动。同时,计数器设置暂停功能,可由外部信号控制计数暂停与开始。计数值接入显示电路进行实时倒数计数显示,当计数置减为零时,计数器计数停止,并发出警报信号,等待置数清零指令。 二、系统设计方案论述 篮球比赛进攻24s计时器主要由震荡分频电路、定时电路、声光报警电路、译码显示电路和控制电路5大部分组成。震荡分频电路是定时脉冲信号;定时电路包括时钟信号发生器、定时计数器和译码显示器;控制电路包括清零、复位、暂停/连续和限定时间到报警灯。 三、各模块设计 3.1震荡分频电路 时钟信号由试验箱提供。给74161 1Khz时钟信号,给计时器10hz时钟信号。

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

篮球比赛计时器

电子技术课程设计 ---篮球比赛计时器

目录 一、设计任务与要求--------------------------------------------------3 二、总体框图--------------------------------------------------------3 三、器件选择--------------------------------------------------------4 1、我设计的模块选择的器件---------------------------------------4 2、器件介绍-----------------------------------------------------4 (1)十进制可逆计数器74LS192----------------------------------4 (2)二输入四与非门74LS00-------------------------------------5 (3)六反相器74LS04-------------------------------------------6 (4)RS触发器-------------------------------------------------7 (5)发光二极管------------------------------------------------7 (6)七段数码显示器--------------------------------------------7 四、功能模块--------------------------------------------------------8 1、闪灯报警电路-------------------------------------------------8 2、暂停/连续电路------------------------------------------------9 五、总体设计电路图-------------------------------------------------11 1、电路说明----------------------------------------------------11 2、电路仿真----------------------------------------------------11 3、实验总体电路------------------------------------------------12 六、硬件验证-------------------------------------------------------13 1、硬件连接及实验过程------------------------------------------13 2、硬件连接问题及相应处理--------------------------------------13 3、实验结果----------------------------------------------------13

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。

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)

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