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篮球比赛24s计时器 课程设计

篮球比赛24s计时器  课程设计
篮球比赛24s计时器  课程设计

目录

摘要 .............................................................................................................

1 篮球计时器概述 .........................................................................................

1.1 篮球竞赛24秒计时器功能...............................................................

1.2 主要参考器件.....................................................................................

1.3 单片机的概述.....................................................................................

1.3.1 AT89C51单片机简介...............................................................

1.3.2 AT89C51单片机引脚功能简介...............................................

2 硬件设计 .....................................................................................................

2.1 设计原理.............................................................................................

2.2 硬件设计流程图.................................................................................

2.2.1 功能单元模块............................................................................

2.3 硬件设计电路图.................................................................................

3 软件设计 .....................................................................................................

3.1 程序流程图.........................................................................................

3.2 程序设计.............................................................................................

3.3 仿真及仿真结果.................................................................................

4 课程设计体会 ............................................................................................. 参考文献 ........................................................................................................

摘要

课程设计目的

课程设计是在校学生素质教育的重要环节,是理论与实践相结合的桥梁和纽带。单片机课程设计,要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案,解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象。《单片机课程设计》是继《电子技术》、《电路》和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程,其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识,独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。

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。以下为一个篮球比赛计时器,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。

本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计,包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。其功能主要有:每次进攻为24秒,计时器的显示均为倒计时方式,24秒计时用两位数码管显示;所有的计时都要具有暂停、继续、清零;当球员的持球时间超过24秒时,24秒倒计时减为零且有声光提示。本次课程设计是采用单片机汇编语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。

关键词:AT89C51;LED数码管;按键;模块

1、具有24s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24秒递减时,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,同时发出光电报警信号。

5、有直接清零然后恢复到24秒,准备重新开始计数。

学生在教师指导下,综合运用所学知识完成基于单片机的篮球比赛24秒计时器设计。要求设计一个24秒计时电路,并具有时间显示的功能。

要求:

1、设置外部操作开关,控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时。

2、要求计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。

3、当计时器减到0时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。

1 篮球计时器概述

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中不可缺少的一部分。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。

大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51,采用12MHz晶振。24秒计时开始, 24S复位开启键(投篮或交换控球时按下此键);24秒计时停止键(没有违例);24秒计时同时启动键; 24S计时同时停止键。而此次我们设计的是一个简易篮球比赛计时器。

最简单的篮球球计时器是24秒倒计时计时器。也就是本次课程设计的课题。24秒篮球计时器要求设置外部操作开关,控制计数器的直接清零、启动和暂停/并且计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1,当计时器减到0时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号,最后5s也会报警提示.。

1.2 主要参考器件

AT89C51 LED 数码管光电报警器开关电阻导线等

1.3 单片机的概述

1.3.1 AT89C51单片机简介

单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器,只存放程序,固定常数,及数据表格。RAM则为数据存储器,用作工作区及存放

用户数据。为满足控制需要,单片机有更强的逻辑控制能力,特别是单片机具有很强的位处理能力。

1.3.2 AT89C51单片机引脚功能简介

AT89C51有40个引脚,各引脚功能如下所示:

(1)电源引脚Vcc和Vss

Vcc(电源端):供电电压,为+5V。

Vss(GND):接地端。

(2)输入/输出端口P0、P1、P2和P3

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在Flash编程时,P0 口作为原码输入口,当Flash进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在Flash编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口在Flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

(3)振荡器特性

XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,

XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

(4)芯片擦除:

在芯片擦操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。

如图1.3所示为AT89C51结构框图在一小块芯片上,集成了一个微型计算机的各个组成部分。以下即为上述的AT89C51芯片

图 1.3 AT89C51结构框图

2 硬件设计

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、启动技术、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。

硬件电路图设计:

根据设计要求,要求要求设置外部操作开关,控制计数器的直接清零、启动和暂停。所以,硬件设计框图包括AT89C51芯片、显示器、报警和按键四大模块。系统硬件设计框图如图2.2所示

此计时器采用的设计采用模块化的结构,主要由以上几个部分组成,即计时模块、控制模块以及译码显示模块。在设计此计时模块时,采用模块化的设计思想,使设计起来更加简单、方便、快捷。

一个完整的计算机应该由运算器、控制器、存储器和I/O接口组成。运算器包括一个可进行8位算术运算和逻辑运算的单元ALU,8位的暂存器1、暂存器2,8位的累加器ACC,寄存器B和程序状态寄存器PSW等。控制器包括程序计数器PC、指令寄存器IR、指令寄存器ID、振荡器及定时电路等。存储器分为程序存储器(Flash ROM)和数据存储器(RAM)。另外,89C51有4个与外部交换信息的8位并行接口,即P0至P3。它们都是准双向端口,每个端口各有8个I/O线,均可输入输出。

此外,AT89C51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,

计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

2.2.1 功能单元模块

(1)键盘

控制模块是由键盘输入,键盘是一组按键的集合,它是最常见的单片机输入设备,是一种常开型按钮开关。常态时,按键的两个触点处于断开状态,如图2.3所示,键盘分为编码键盘和非编码键盘,键盘上闭合键的识别由专门的硬件译码器实现,并产生键编号或键值的称为编码键盘,如BCD码键盘、ASCII 码键盘等;靠软件识别的称为非编码键盘。

图 2.3 常开型按钮开关

(2)LED显示器

单片机中通常用7段LED构成字型“8”,另外,还有一个小数点发光二极管,以显示数字、符号及小数点。这种显示器有共阴极和共阳极两种,此课程设计采用的是共阳极。发光二极管的阳极连在一起的称为共阳极显示器,阴极连在一起的称为共阴极显示器。一位显示器由8个发光二极管组成,其中,7个二极管构成字型“8”的各个笔画a~g,

另一个小数点为dp发光二极管。

图 2.4 LED显示器

另外,将多个LED显示块组合在一起就构成了多位LED显示器。每个LED 显示器的段引脚称为段选线,公共端称为位选线。段选线控制显示的字符,位选线控制该LED的亮和灭。按照显示器的工作方式不同,位选线和段选线的连接方法也不同。LED显示器有静态显示和动态显示两种方式。

(3)报警器

报警探测器是由传感器和信号处理组成的,用来探测信号的,由电子和机械部件组成的装置,是报警系统的关键,而传感器又是报警探测器的核心元件。采用不同原理的传感器件,可以构成不同种类、不同用途、达到不同探测目的的报警探测装置。报警探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的。合理选择报警探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施,可以提高报警探测器性能。采用不同的抗干扰措施,决定了报警探测器在不同环境下的使用性能。了解各种报警探测器的性能和特点,根据不同使用环境,合理配置不同的报警探测器是防盗报警系统的关键环节。

它有报警主机、红外报警器、门磁探测器、烟雾探测器、燃气探测器、红外对射、遥控器、紧急按钮等组成。探测器通过自己对周边物体的探测,和感应以及探测器自身的分离和接摸,自身产生一种感应信号,探测器把信号传给报警主机,报警主机通过自己的分析执行相应的报警功能。

在课程设计中,用到的是实验室的光电报警器。光电报警器的驱动器的输入端接AT89C51的P1.0,当P1.0输出高电平时,会产生光电,实现报警。

(4)AT89C51芯片

芯片的的40个引脚及其功能在上述中已经介绍,以下是Proteus中的AT89C51芯片的示意图

图 2.5 Proteus软件中的AT89C51芯片

2.3 硬件设计电路图

图 2.6 硬件设计电路图

设计思路:选用AT89C51作为主控芯片,晶振是6KHz,机械周期为1ms,所以循环10次为1s。P0口作为段码输出,P2.0、P2.1作为位控,高电平有

效。数码管是液晶显示,采用动态显示,两个串行口作为中断入口,高电平有效,启动T0定时器/计数器进行计数,低电平有效。图2.2.1是系统硬件设计电路图一。

时间设置完后,启动定时器T0开始定时计数。计时采用倒计时,比如:设置的时间为24秒钟,则在LED上显示24两位数。定时T0计数24秒后中断返回,继续定时计数下一个24秒;同时则在2位LED显示器上显示,表示时间已经过去1秒钟,即为23秒。这样一直持续下去。知道变为“00”时表示赛程结束。如果比赛中裁判叫停,则只要按下键,即可暂停计时。

3 软件设计

3.1 程序流程图

根据设计要求,可分析并设计图3.2.1程序流程图,采用24秒倒计时,所以复位值为24秒,倒计时到0时,LED显示为00,开始判断,并报警。开关分别控制复位,控制暂停,控制启动。以下是篮球计时器24秒倒计时的程序流程图。

图3.1 主程序流程图

N

3.2 程序设计

根据以上流程图,可以用汇编语言编写出篮球计时器24秒倒计时程序,该程序包括主程序,中断程序,延时程序以及显示程序。

程序清单:

# include

# include

# define uint unsigned int

# define uchar unsigned char

sbit w1=p2^0; //十位位选

sbit w2=p2^1; //个位位选

sbit key1=p1^0; //按键为选码

sbit key2=p1^1;

sbit key3=p1^2;

sbit BEEP=P2^7; //报警器控制位

uint num,num1,shi,ge;

uchar code table[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //数码管相应的段选码 0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71};

void delay(unit z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=1 10;y>0;y--)

}

/*void delay1(uchar x) //x*0.14MS

{

uchar i;

while(x--)

{

for(i=0;i<13;i++) { }

}

}

void beep(void)

{

uchar i;

for (i=0;i<50:i++)

{

delay 1(4);

BEEP=!BEEP; //BEEP 取反

}

}*/

/*按键扫描函数*/

void keyscan()

{

if(key1==0) //开始计算

{

delay(5); //延时消抖

if(key1==0)

{

while(!key1); //松手检测 TR0=1;

}

}

if(key2==0) //暂停计数

{

delay(5); //延时消抖

if(key2==0)

{

while(!key2); //松手检测 TR0=0;

while(!key 3); //松手检测

num1=24;

TR0=1;

BEEP=1; //关闭蜂鸣器 }

}

}

void init()

{

num1=24;

TMOD=0x01;//设置定时器 0 为工作方式 1

TH0=(65536-50000)?256; //定时器 0 的高八位

TL0=(65536-50000)%256; //定时器0的低八位

EA=1; //开总中断

ET0=1; //开定时器 0 中断

TR0=1; // 启动定时器0 //TOCN 中有 TR0

}

/*数码管显示函数*/

void display(uchar shi,uchar ge)

{

P0=table[shi]; //十位显示

w1=1; w2=0; //选位设置

delay(2);

P0=table[ge]; //个位显示

w1=0; w2=1; //位选设置

delay(2);

if(num1==0) //如果24秒显示完成后,报警 {

TR0=0;

BEEP=0;

}

}

void main()

{

init();

while(1)

{

keyscan( );

if(num==20)

{

num=0;

num1--;

}

ge=num1%10; //个位

shi=num1/10; //十位

display(shi,ge);

}

}

void time1( ) interrupt 1 //定时器计数,50ms产生一次中断 {

TH1=(65536-50000)/256;

TL1=(65536-50000)%256;

num++;

}

3.3 仿真及仿真结果

软件硬件联合仿真系统由一个硬件执行环境和一个软件执行环境组成,通常软件环境和硬件环境都有自己的除错和控制界面,Keil与Proteus的整合调试可以实现系统的总调,在该系统中,Keil作为软件调试界面,Proteus作为硬件仿真和调试界面。

24秒篮球计时器设置外部操作开关,控制计数器的直接清零、启动和暂停/并且计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1,当计时器减到0时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。编好程序,并对其进行编译连接之后,按照上面的步骤,通过Proteus进行仿真,能够进行24秒的倒计时,复位值是24,然后显示23、22、…、18、17、…、09、08、…、01、00。显示00后,暂停后复位。

仿真结果分析

通过在Proteus中仿真,按下复位键(开启键),显示器显示24,然后自

动显示23、22…,当计时到21秒时,按下暂停,显示器锁定在21,当再按启

动键时,又开始倒计时,直到显示00,开始报警,按下复位键,又回到了24。整个仿真过程按要求显示,以下为仿真结果图

图3.2 23秒显示

图 3.3 22秒显示

4 课程设计体会

本次课程设计是我到目前为止觉得最有意义也是收获最大的一次实习,可以说是有苦也有甜。从通过理论设计,到确定具体方案,再到仿真软件仿真,最后到调试电路、显示结果,整个过程都需要我充分利用所学的知识进行思考、借鉴。这次课程设计对以前学过的理论知识起到了很好的回顾作用,同时还弥补了之前对单片机知识的相关漏洞。刚开始,我对课程设计是一无所知,就连按照硬件图来写汇编程序,都是一个很大的问题。后来在刘丽老师的耐心指导下,我终于知道了如何使用Protues软件,以及如何用Word绘图工具栏来画流程图。

设计是我到目前为止觉得最有意义也是收获最大的一次实习,可以说是有苦也有甜。身为电气工程专业的学生,设计是我们将来必须的技能。而这次课程设计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,到确定具体方案,再到仿真软件仿真,最后到调试电路、显示结果。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,本次课程设计是针对前面所学知识进行的一次比较综合的检验。总的来说,这次课程设计虽然很累,但非常充实。

在这次实习中,正确的思路是很重要的,只要设计思路是正确的,那么才有可能成功。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。

如果说前面的电路的理论设计是多么令人头痛的事,那么安装、调试过程则是一个考验人的耐心的过程,对电路的安装、分析调试要一步一步来,不能急躁。这次课程设计对以前学过的理论知识起到了很好的回顾作用。刚开始,我对课程设计是一无所知,就连按照硬件图来写汇编程序,都是一个很大的问题。后来在学习Proteus后,我终于知道了如何使用Proteus软件,以及如何用visio绘图工具栏来画流程图。在设计过程中,遇到了很多疑难点,通过组员的讨论,并在教师指导下,综合运用所学知识,最终完成基于单片机的篮球比赛计时器设计。是一个24秒计时电路,并具有时间显示的功能。

当然,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。而且这次的课程设计老师在验收时还要求学生进行现场操作,答辩。这就更加促

进了我们去认真的去完成这次课程设计,同时也只有这样才能督促学生对设计中出现的问题进行一定的分析和调试。

虽然这次课程设计过程中我们遇到了很多问题,比如说程序、流程图以及Proteus的仿真,我们还不能如鱼得水,还不是很熟练,经常熬夜对程序进行修改和仿真调试,但是我仍然非常感谢有这么一个机会,老师的耐心指导也让我们懂得了不少知识。

总体来说,这次课程设计让我受益匪浅。在摸索改如何设计电路使之实现所需功能的过程中培养了我的设计思维,增加了实际动手能力,在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到了成功的喜悦

参考文献

1、张鑫单片微机原理及应用电子工业出版社 2005.8

2、张毅刚单片微机原理及其应用高等教育出版社 2003.12

3、薛晓书单片微机原理及接口技术西安石油大学 2002.3

4、黄智伟朱卫华单片机与嵌入式系统应用南华大学 2005.3

5、付浩 AT89C51 单片机高速串行输出口设计阴师范学院 2004.10

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

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。

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。

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

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)

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)

数电课程设计-篮球24s倒计时器学习资料

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: 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。

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