篮球竞赛秒计时器设计简洁版.docVIP

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： 杨浩明 指导教师： 邹彬 专 业：电气 信息 班 级：电自1102 完成时间： 2013-12-7 设计题目 篮球比赛24秒倒计时器的设计 课程论文 要 求 设计制作一个篮球竞赛计时系统，具有进攻方24秒倒计时功能，具体设计要求如下：、具有显示 24 倒计时功能：用两个数码管显示，其计时间隔为1。 、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。 、设置复位键：按复位键可随时返回初始状态，进攻方计时器返回到24。 、计时器递减计数到时，计时器停止工作，并给出声音提示，即。 第1章电路方案的选择及电路框图 5 1.1 设计方案 5 1.2 电路框图 5 第2章 设计思路及其工作原理的介绍 6 2.1 设计思路 6 2.2 基本原理 6 第3章 单元电路的设计 8 3.1 24进制计数器的设计 8 3.2 数码显示电路的设计 9 3.3 秒脉冲的设计 11 3.4 控制开关电路的设计 13 3.5 报警电路的设计 13 3.6 整机工作原理 14 第4章 电路仿真 15 4.1计时预备阶段. 15 4.2计时阶段 16 4.3暂停\连续功能的实现 17 4.4电路报警 18 第5章 故障分析与电路改进 20 6.1故障的分析和解决 20 6.2电路的改进. 20 结束语 2 第1章 电路方案的选择及电路框图 1.1 设计方案 .2 电路框图 24秒倒计时计时器的方案框图如图1-1所示。它是由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和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24秒计时功能，控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数功能，译码显示电路完成数字显示功能，报警电路产生光电报警功能。秒脉冲发生器产生时钟脉冲信号，这个信号作为电路的定时标准，其电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡其构成。 图1-1 24秒计时器系统设计框图 控制电路手动置数计数器，译码显示电路出现显示，秒脉冲发生器产生秒脉冲刺激计数器递减，随之译码显示电路递减。暂停/连续时，控制电路控制秒脉冲发生器暂停/连续秒 第2章 设计思路及其工作原理的介绍 2.1设计思路 ? 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实用价值。? 篮球竞赛记时系统的主要功能包括：进攻方24秒倒计时和计时结束警报提示。攻方24秒倒计时，当比赛准备开始时，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00。这一模块主要是利用双向计数器74LS192来实现；警报提示：当计数器计时到零时，给出提示音。这部分电路主要通过移位寄存器和一些门电路来实现。 ? 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、报警为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。 2.2基本原理 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。??秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。??译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。??????????????? 主体电路： 24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计到零。选取“00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号，让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停住。 第3章 单元电路的设计 3.1 24进制计数器的设计 计数器选用集成电路74LS192进行设计较为简便，