数子电子技术课程设计球30S计时器.docVIP

湖南文理学院课程设计报告 课程名称： 电子技术课程设计 院 系： 电气与信息工程学院 专业班级： 通信09103班 学生姓名： 指导教师： 王文虎 完成时间： 报告成绩： 目 录 摘要………………………………………………………………………………………………… Abstract…………………………………………………………………………………………… 一、设计方案……………………………………………………………………………………… 1 .1电路的设计分析………………………………………………………………………………二、单元电路的设计………………………………………………………………………… 2.1 1秒脉冲发生器 2.2 计数电路 2.3 译码显示电路 2.4 报警电路 2.5 控制电路 2.6 开关设置 三、总体框图的设计………………………………………………………………………………… 3.1结构功能示意图………………………………………………………………………………… 3.2总体电路图……………………………………………………………………………………… 四、功能模块设计和原理说明…………………………………………………………………… 4.1秒脉冲发生器………………………………………………………………………………… 4.2输出波形的振荡周期可用过渡过程公式计算………………………………………… 4.3计数器——完成30秒计时的功能…………………………………………………………6 4.3.1接线图………………………………………………………………………………………6 4.3.2 74LS193引脚图……………………………………………………………………………7 4.3.3 74LS193功能表……………………………………………………………………………7 4.4单元译码显示电路……………………………………………………………………………8 4.4.1 74LS48接线图………………………………………………………………………………9 4.4.2 74ls48引脚图………………………………………………………………………………9 4.4.3 74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表………………………………9 4.4.4控制电路……………………………………………………………………………………10 4.4.6报警电路……………………………………………………………………………………11 五、给定条件及器件……………………………………………………………………………12 六、总结…………………………………………………………………………………………12 七.参考文献…………………………………………………………………………………………12 摘要 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。 一 设计方案 1.1 电路设计分析 555定时器用来产生周期为1秒的脉冲信号，供计数器进行倒计数 ，以便将计数器输出的数据传送给译码器，译码器再译码驱动七段数码管显示输出，控制电路实现“篮球竞赛30s” 的暂停/继续工作，清零复位，置数/工作；报警电路实现30s计数器减至0秒时报警电路发出光电警报，由此分析得出30秒计时器的总体参考方案框图如图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。 图1-1 30秒计时器系统设计框图 二 单元电路设计 2.1 1秒脉冲发生器 用555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供时钟秒脉冲。555定时器应用为多谐振荡电路时，当电源接通Vcc通过电阻R1、R2向电容C充电，其上电压按指数规律上升，当u上升至2/3Vcc，会使比较器C1输出翻转，输出电压为零，同时放电管T导通，