数字电子技术篮球24秒倒计时设计.docxVIP

学 号：电子课程设计题目篮球竞赛24秒计时器设计与制作学院电气与信息工程学院专业电气工程及其自动化班级就好姓名好好指导教师2016年11月16日课程设计任务书学生姓名：好好 专业班级： 电气工程好好指导教师： 工作单位：湖南工业大学电气学院题 目: 篮球24秒记时器的设计与制作初始条件：具备显示24秒记时功能计时器为递减工作，间隔为1S递减到0时发声光报警信号设置外部开关，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）设计任务及要求方案比较及认证系统框图，原理说明硬件原理，完整电路图，采用器件的功能说明调试记录及结果分析对成果的评价及改进方法总结（收获及体会）参考资料附录：器件表，芯片资料时间安排：11月14日：明确课题，收集资料，方案确定11月15日：整体设计，硬件电路调试11月16日：报告撰写，交设计报告，答辩指导教师签名：2014年 6月 日目录一、设计题目1二、设计目的2三、设计任务及要求33.1 设计方案与框图33.2基本工作原理3四、设计步骤54.1计数器的设计54.2 数码显示电路的设计64.3 秒脉冲的设计84.4 控制开关电路的设计104.5 报警电路的设计11五、仿真与测量125.1准备计时125.2.计时进行125.3.暂停状态135.4.报警状态14六、总结16一、设计题目在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。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。二、设计目的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。　　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。三、设计任务及要求3.1设计方案与框图采用计数器74LS192作为核心部分。同时选择74LS248作为BCD码译码器来对7段数码显示管进行译码驱动，两个七段数码显示管进行显示。采用555计时器制成的多谐振荡器，进行秒脉冲的输入。以及多个逻辑门控实现计时器的为0报警。我们需要对其进行暂停、清零、报警等控制，所以我们使用了3个开关来控制计数器的各功能的实现，从而实现各种功能。24秒倒计时计时器的方案框图如图3-1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，其电路采用555定时器组成的多谐振荡其构成。图3-1 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。3.2基本工作原理24秒计时器的总体参考方案框图如图3-1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定时器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