篮球比赛24秒倒计时电路设计数电课程设计
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。
篮球24秒倒计时
篮球24秒倒计时1.实验名称：篮球比赛24秒倒计时器2.实验目的在篮球比赛中，规定进攻方的进攻时间为24秒，若24秒内篮球未碰到篮筐则被判违例。
设计一个24秒倒计时器用于篮球比赛，一旦进攻时间超过了24秒，它自动报警。
3.实验所用芯片,仪器元件名称数量NE555定时器1个74ls192芯片2个74ls48芯片2个Cd4072芯片（四输入1个或门）七段数码管2个74ls04芯片（非门）1个74ls08芯片（与门）1个LED灯1个微动开关1包自锁开关1包20欧电阻1包60欧电阻1包六反向器74ls08四2输入与门4.总电路如下所示：5.本次设计的名字为篮球24秒倒计时，实现篮球24秒的进攻倒计时。
如果进攻时间超过24秒，灯会亮，提示时间到了。
篮球24秒有555构成的秒脉冲和192构成的倒计时计数器组成，最后有74ls48芯片译码，将信号输入到BCD7段数码管显示出来。
这次实验用到了直接置数法，将开始的时间置为24秒，利用或门将192输出的信号反馈回与门，与脉冲信号一起，组成一个到了00脉冲就锁住的功能，不让脉冲过去。
而且，经过或门反馈的信号给非门，再给灯，灯就会亮，提醒时间到了。
因为我们需要对电路进行暂停，置数的功能，所以设立了两个开关，一个在脉冲输出口，一个在192置数端，接地。
6.感想在这次的课程设计中，我们将课本理论知识与实际应用联系起来。
按照书本上的知识和老师讲授的方法，首先和同学一起分析研究此次电路设计任务和要求，然后按照分析的结果进行实际连接操作，检测和校正，再进一步完善电路。
在其中遇到一些不解和疑惑的地方，还有出现的一些未知问题，我们都认真分析讨论，学习经验。
通过此次电路设计，我们加深了对课本知识的认识理解，对电路设计方法和实际电路连接也有了一定的初步认识。
也对数字电子技术有了更深的认识。
感谢老师的细心教导，感谢团队的积极合作，团队的力量是无限的。
数字电路课程设计_24秒倒计时
赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名：班级：学号：时间：图1 总原理框图1.1 555定时器555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，用它可以构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
本设计用LM555CM定时器设计一个多谐振荡器给电路提供脉冲信号，产生的脉冲信号用由74LS192进行计数，且设置周期为1秒。
1.1.1555定时器管脚名称和功能图2 555的管脚名称1脚为接地端，也是芯片的公共端。
2脚为C2比较器的信号输入端V2l又称为触发端。
它们输入的信号可以图3 555定时器的内部结构1.1.3 555定时器的功能表输入各级输出T 1状态D RV 1l V 2L V 1C V 2C触发器输出Q 1+n输出V OT 1状态0 ⨯ ⨯ ⨯ ⨯0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 1 0 低电平 导通 1 (32)V CC (31V CC ) 0 0 1 高电平 截止 1 (32)V CC (31V CC ) 1 0 0 高电平 截止 1(32)V CC (31V CC ) 11Q不变不变表1 555定时器的功能表1.274LS192十进制同步加减计数器图5 74LS192的内部结构图1.2.374LS192的功能表表2 74LS192的功能表1.374LS48七段译码器本设计中用共阴极七段显示数码管，为使七段显示数码管能正常工作，将74LS190连接到74LS48,74LS48将高低电平信号译成数码管可读信号，从而实现数字的显示。
1.3.174LS48的引脚排列图6 74LS48的引脚排列1.3.274LS48的真值表表3 74LS48的逻辑功能真值表1.4共阴极数码管数码管有共阴和共阳之分，本设计使用共阴数码管，因为译码器使用为74LS48，相应的数码管要用相应的译码器才能实现译码和显示数字。
1.4.1共阴数码管的引脚排列和简易符号图7 八段共阴数码管图8 数码管简易图1.4.2 共阴数码管的内部结构图9 共阴数码管内部结构2电路分析和仿真结果由上对各个元件进行的简介以及相关的原理图，下面对电路进行分部分析。
数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计
数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计1.2电路设计方案：24秒倒计时的总体方案框图如图所示，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使系统的主要模块。
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、暂停和连续计数、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。
译码显示电路由自带译码器的数码管组成。
报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。
主体电路：24秒倒计时。
24秒计数芯片的置数端清零端共有一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器倒数计时开始进行倒计时，逐秒倒计时到零。
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。
2.各芯片的用法与功能2.174LS19274LS192是十进制计数器，具有异步清零和异步置数功能，且有进位和借位输出端。
当需要进行多级扩展连接时，只要将前级接到下一级的CP端，端接到下一级的CP端即可。
74LS192功能表： 2.2555定时器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，电容C通过R2放电；当电容电压下降到1/3Vcc，比较器C2工作输出电压变为高电平，C放电终止，Vcc通过R1，R2又开始充电；周而复始，形成振荡。
则其振荡周期与充放电时间有关，也就是与外接元件有关，不受电源电压变化影响。
输出波形的振荡周期可用过度过程公式计算： 3.各部分电路设计3.1信号发生部分：秒脉冲的产生由555定时器组成的多谐振荡电路完成。
篮球竞赛计时系统 24秒倒计时
课程设计课程名称数字电子技术课题名称篮球竞赛计时系统（B）专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师郭照南2010年12 月2日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：篮球竞赛计时系统（B）专业班级：班学生姓名：学号：****：***审批：任务书下达日期2010年11月22日星期一设计完成日期2010年12月3日星期五目录1、总体设计基本原理和框图思路、 (5)1、1 设计思路 (5)1、2 基本原理 (6)1、2、1 主体电路 (6)1、2、2节次电路 (6)1、2、3 警报电路 (7)1、2、4 总体设计框图 (7)2、单元电路设计 (8)2、1 秒脉冲发生器的设计 (8)2、2 秒、分倒计数器的设计 (8)2、3 12分钟倒计时电路设计 (9)2、3、1 12分钟倒计时秒部分 (9)2、3、2 12分钟倒计时分部分 (10)2、4 节次控制电路 (11)2、5 警报电路 (13)3、总电路设计（总电路图） (13)4、安装、调试步骤 (14)5、性能测试和故障分析 (15)5、1性能测试 (15)5、2 故障分析 (16)6、总结与设计调试体会 (16)7、附录（元器件清单） (19)8、参考文献 (20)1、总体设计基本原理和框图思路、1、1 设计思路篮球比赛计时器的主要功能包括：12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计时暂停，重新开启和结束警报提示。
该计时系统由以下五个电路模块组成：1秒脉冲发生器的设计：这部分利用555计时器，最终产生1赫兹的电信号，驱动整个电路的运作。
这一模块主要是利用555计时器功能来实现。
12分钟倒计时：这部分电路完成12分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕上显示12：00字样。
当比赛开始时，倒计时从12：00开始逐秒递减到00：00。
这一模块主要利用双向计数器74LS192的减计数功能来实现。
攻方24秒倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似，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。
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：xxxxxxxx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UCP 、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。
课程设计报告(24秒篮球倒计时)
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3. 按键消抖电路
由于实际中的按键在按下和弹起时会产生很高频率的抖动脉冲，该脉冲会影 响电路的性能，出现按键按一次电路跳动多次的现象，因此需要进行消抖来消除 这种影响，消抖的方法很多，这里采用 RC 充放电电路和斯密特触发器进行消抖， 电路图见图 6。当按键 A 按下时，电容 C1 两端的电压不会突变，所以需要等一 段放电时间，才能降到斯密特触发器的门限电压，斯密特触发器才会发生反转， 而此时按键按下产生的电路抖动已经消除。同理当按键弹起时也能消除抖动。
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图 3 方案二电路图
方案选择 两方案的秒脉冲发生部分都是有 555 多谐振荡电路组成，基本无多大区别。 主要区别在于计数部分，方案一采用加计数器，方案二采用减计数器。由电路结 构来看，方案一用到了异或门和七个非门，较方案二复杂的多。在功能实现方面， 方案二满足设计要求。方案一在接通电源时若将置数键置于计数位置，74LS161 将从 0000 开始加计数对应反码 1111 无法显示，而方案二不会出现该问题。综合 分析，采用方案二。
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进行焊接：先焊电容和电阻等较小、较矮的器件，再焊芯片插座和排针等较 大、较高的器件。焊接时才发现实验室现有的自复位按钮和之前 PCB 上的自复 位按钮的封装并不完全一样，最后将现有的自复位按钮插脚弄弯后进行强耦合。 除了不是很美观外并不影响性能。
全部焊好后再检查一遍，看是否存在漏焊虚焊等情况。 装配 检查完毕后将芯片和数码管按照原理图和 PCB 稳当的插在对应位置，此时 应当注意芯片的引脚要和 PCB 上的相对应。具体办法为看芯片和 PCB 上芯片的 小“U”槽对应。 待全部安装完成后，再检查一遍有无安装错误和安装松动等，如有及时改正。 待检查完毕，确认无误后即可开始进行硬件测试。 调试 测试时，为防止直接短路烧毁电源和引发火灾等情况，应先用万用表欧姆档 放在电源接头端测试一下输入电阻，如果输入电阻很小的话不能接通电源防止短 路。如果输入电阻很大，再接通电源进行测试。该设计中焊接装配完成后测试输 入电阻很大，接近断路状态。 通入额定电源，查看现象。该设计中最开始接通电源后，只有高位数码管显 示 2，低位不显示。将数码管拆下换过位置后低位正常显示 4，高位不显示。最 后确定为其中一只数码管坏了或用错了，经用万用表测试后发现这只数码管是共 阳的，最后查证为商家发错货了，最后换成两只共阴的数码管，接通电源后两只 数码管均正常显示，显示值为 24。证明硬件电路并无重大错误。 点击开始按钮，电路开始进行倒计时，而且按键按下和弹起时并无闪烁和跳 变情况，说明消抖电路如期正常工作。但是倒计时频率很快，说明电路还有问题。 电路中涉及到频率的就只有 555 定时器组成的时钟源，说明时钟源处有问题。而 一般影响频率的就是电阻和电容，经过排查，发现一个电阻焊错了，一个 47k 欧 姆的电阻焊成了 200 欧姆的电阻。拆下重新焊接后解决了该问题，倒计时周期约 为 1S。测试暂停、继续、复位功能均能达到要求。 至此整个设计和制作过程基本完结。最后的硬件电路能很好的实现设计要求。 实物图如图 12 所示。
篮球比赛24秒倒计时电路设计数电课程设计
长沙学院数电课程设计说明书题目篮球比赛24秒倒计时显示电路设计系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期数字电子技术课程设计任务书(12)系（部）：专业：指导教师：课题名称篮球比赛24秒倒计时显示电路设计设计内容及要求基本任务：1.十进制显示“秒”。
2.具有手动启动和复位功能，能实现连续计时，暂停和报警功能。
扩展任务：1.能将24秒倒计时功能转换成秒表功能。
2.能精确到秒后一位。
设计工作量1、系统整体设计；2、系统设计及仿真；3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行演示；4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。
进度安排起止日期（或时间量）设计内容（或预期目标）备注第一天课题介绍，答疑，收集材料第二天设计方案论证第三天进行具体设计第四天进行具体设计第五天编写设计说明书教研室意见年月日系（部）主管领导意见年月日长沙学院课程设计鉴定表姓名学号专业班级设计题目指导教师指导教师意见：评定等级：教师签名：日期：答辩小组意见：评定等级：答辩小组长签名：日期：教研室意见：教研室主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；目录前言 (4)一、设计任务 (5)二、设计框图 (5)三、设计的主要元器件选择及其构成电路工作原理 (6)1，NE555芯片 (6)2,计时器74LS192芯片 (6)3，控制电路的选择 (7)4，LED、蜂鸣器组成的声光报警电路 (7)四、设计总图及电路仿真 (8)1，总设计图（仿真图） (8)2，设计工作原理 (8)3，仿真结果 (9)五、设计总结 (10)六、心得体会 (11)七、参考文献 (11)前言篮球比赛倒计时24秒电路设计，本设计是脉冲数字电路的简单应用，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，会发出报警信号。
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
一. 任务及要求
要求:设计一个24秒计时器显示报警系统:
1、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，
2、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。
3、报警声持续3S,显示器不能灭灯.
4、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
三.参考资料
《数字电子技术实验任务书》实验四及实验六
《电子技术基础》课程设计资料。
篮球竞赛24秒定时电路
篮球竞赛24秒定时电路06通信工程A班刘丹 06152310412008年12月23日一、设计任务设计并制作一个篮球竞赛24秒定时电路。
二、设计要求1、本电路为24秒计时电路，每隔1秒钟，计时器减1，并显示时间。
2、外部设置操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续计时。
3、当计时器减计时到零时，显示器上显示”00”,同时发出光电报警信号。
表1——1四、方案设计实验电路由秒脉冲发生器、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时，显示器上显示00，同时发光二极管发出光电报警信号。
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是太高，电路采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器的构成。
译码显示电路用4511和共阴极七段LED显示器组成。
系统框图原理图五、 电路的设计 原理分析： （1）计数器由两片74HC192可预置的十进制同步加/减计数器构成，下图是74HC192外引线排列图与功能表：工作原理：74HC 系列的逻辑功能、引出端排列与74LS 系列相一致；其工作速度与74LS 相似，而功耗仍与CMOS4系列一致。
74HC 系列的所有输入和输出均有内部保护线路，以减小由于静电感应而损坏器件的可能性。
74HC 具有高抗噪声度和驱动负载的能力。
HC192具有异步清除功能。
当清除(CR)为高电平时，不管记数时钟(CPD 、CPU)状态如何，所有记数输出(Q0～Q3)均为低电平。
HC192的预置功能也是异步的。
当置入控制(PL)为低电平时，Q0～Q3将随数据输入(D0～D3)一起变化而与CPD 和CPU 无关。
当计数上溢出时，进位输出端TCU 输出一个低电平脉冲，当计数下溢出时,错位输出端TCU 输出一个低电平脉冲。
(整理)数字电路课程设计实例---24秒计时器
1 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，控制计时器的直接清零、启动、暂停、连续功能。
而在直接清零时，数码管显示器灭灯，计时器为24秒递减计时其计时间间隔为1秒，计时器递减计时到零时，数码管显示器不灭灯，同时发出光电报警信号。
1.2设计任务及要求1.2.1 基本要求（1）显示24秒计时功能。
（2）设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、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秒递减计时器，其计时间隔为1秒。
（5）递减计时到零时，显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
（6）秒脉冲由555多谐振荡器给出。
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1.2.3 主要参考器件555 晶体定时器74 LS74双D触发器74LS47译码器74192双时钟十进制计数器2 电路设计原理与单元模块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、定时时间到启动报警等功能。
数电课程设计《篮球24秒》
word某某海洋大学寸金学院《数字电子技术》课程设计论文题目：篮球24秒倒计时计数器系别：信息技术系专业：电气工程与其自动化班级： _________________姓名： ____学号： _________指导教师： - ______职称： - ____日期： - _____________某某海洋大学寸金学院教务处制目录目录I摘要II第1章引言444第2章设计思想以与设计流程52.1 设计思想52.2 设计流程5第3章电路功能的实现方案63.1 秒脉冲计数器63.2 芯片功能介绍6第4章电路设计的原理图以与总电路图10104.2 显示电路原理104.2 控制电路原理114.3 总电路原理13第五章 EDA仿真结果14第六章设计结果的说明175.1 说明本设计的特点175.2 说明本设计的缺点以与改良方案17完毕语18致谢19参考文献20摘要在各小学、中学、高中、大学中，篮球比赛是司空见惯的，但是在NBA比赛中为了加快比赛节奏，规定无论哪一方拿到球后在24秒内必须进展一次投篮，否如此犯规。
本设计利用了74LS192同步十进制可逆计数器芯片以与多路门电路设计了篮球24秒倒计时计数器，设计简单，经济实惠，可循环使用。
关键词： 74LS192 倒计时计数器AbstractIn the primary school, middle school, high school, University, it is quite mon for the basketball game, but in the NBA game in order to speed up the game, rules regardless of which side of the ball over 24 seconds after it must conduct a shot, or foul.This design uses the 74LS192 synchronous decimal reversible counter chip and multiplexing gate circuit design basketball 24 seconds countdown counter, design simple, affordable, can be recycled.Key Word :74LS192 Countdown counter第1章引言掌握小型数字系统的设计方法、组装、和调试技术，将孤立、零碎的电路与电子学知识融汇到实际产品中去。
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)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 (16)3.5 报警电路的设计 (16)3.6 整机工作原理 (17)第4章电路仿真 (18)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 (16)4.4电路报警 (16)第5章安装及调试步骤 (18)第6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 (21)参考文献 (22)附录1 篮球竞赛24秒计时器总电路原理图 (23)附录2 元器件清单 (24)第1章电路方案的选择及电路框图1.1 设计方案方案一：采用计数器74LS192作为核心部分。
篮球竞赛计时系统 24秒倒计时
课程设计课程名称数字电子技术课题名称篮球竞赛计时系统（B）专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师郭照南2010年12 月2日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：篮球竞赛计时系统（B）专业班级：班学生姓名：学号：****：***审批：任务书下达日期2010年11月22日星期一设计完成日期2010年12月3日星期五目录1、总体设计基本原理和框图思路、 (5)1、1 设计思路 (5)1、2 基本原理 (6)1、2、1 主体电路 (6)1、2、2节次电路 (6)1、2、3 警报电路 (7)1、2、4 总体设计框图 (7)2、单元电路设计 (8)2、1 秒脉冲发生器的设计 (8)2、2 秒、分倒计数器的设计 (8)2、3 12分钟倒计时电路设计 (9)2、3、1 12分钟倒计时秒部分 (9)2、3、2 12分钟倒计时分部分 (10)2、4 节次控制电路 (11)2、5 警报电路 (13)3、总电路设计（总电路图） (13)4、安装、调试步骤 (14)5、性能测试和故障分析 (15)5、1性能测试 (15)5、2 故障分析 (16)6、总结与设计调试体会 (16)7、附录（元器件清单） (19)8、参考文献 (20)1、总体设计基本原理和框图思路、1、1 设计思路篮球比赛计时器的主要功能包括：12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计时暂停，重新开启和结束警报提示。
该计时系统由以下五个电路模块组成：1秒脉冲发生器的设计：这部分利用555计时器，最终产生1赫兹的电信号，驱动整个电路的运作。
这一模块主要是利用555计时器功能来实现。
12分钟倒计时：这部分电路完成12分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕上显示12：00字样。
当比赛开始时，倒计时从12：00开始逐秒递减到00：00。
这一模块主要利用双向计数器74LS192的减计数功能来实现。
攻方24秒倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似，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。
郑州大学电气工程学院数电课设篮球24秒倒计时报告书解析
课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：篮球比赛倒计时器专业：自动化班级： 1班学号：学生姓名：时间：年月日～月日―――――――以下指导教师填写―――――分项成绩：出勤成品答辩及考核总成绩：总分成绩指导教师：苏士美目录前言 (3)第一章计时器概述 (3)1.1篮球竞赛24秒计时器功能 (3)1.2设计任务及要求 (3)第二章电路设计原理及单元模块 (4)2.1设计框图 (4)2.2设计思路 (5)2.3元件选取与参数计算 (5)第三章电路图与工作原理 (11)3.1模块电路 (11)3.2总设计（总电路图） (15)3.2工作原理 (16)第四章安装与调试 (17)4.1布线 (17)4.2电路的调试 (17)第五章设计体会 (18)参考文献 (18)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，本次数字电子课程设计在苏士美老师的指导下我们小组完成了篮球比赛24秒计时器，此计时器功能齐全，具有置数、启动、连续、暂停以及光电报警信号，可以运用到实际比赛中去。
然而，由于知识限制，此次设计还有很多不完备之处，还望老师谅解并予以批评指正。
第一章计时器概述1.1篮球竞赛24秒计时器功能随着篮球知识的普及和NBA比赛在中国的风靡，篮球比赛24秒计时器已经被越来越多的人所熟知。
在篮球比赛中，规定每方球队一次进攻时间不得超过24秒，否则被称为24秒违例。
本课程设计的“篮球比赛24秒计时器”可以运用到实际的比赛中对进攻时间进行24秒的限制并具有自动报警功能。
1.2设计任务及要求1.2.1主要功能与指标1.电路具有24.0秒时间显示功能；2.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；3.计数过程中，无论处于何种状态，当按下置数键时，技术重新开始；4.计时器为递减计时，其计时间隔为0.1秒；5.当计时器递减计时到零时，显示器显示0，同时发出CP同步闪烁报警信号；6.该电路可应用于篮球比赛。
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个74LS192的减法计数端down端，以此类推；而置数端，先从输入（管 脚1、9、10、15）置数24，然后由开关B/J2控制置数端load端的置数， 从最后一个74LS192（十位）的借位端（管脚13）输出连接到报警器电 路部分。
这个电路的工作原理：闭合开关A/J1，计数器清零，断开开关 A/J1，电路启动，开关A/J1实现了电路的启动清零功能；断开开关 B/J2，此处输一个低电平，与门之后的低电平输入到置数端，无论其它 开关处于任何状态，减法计数器都是复位到24，闭合开关B/J2，输入高 电平到置数端，开始逐一减法计数，开关B/J2实现了电路的复位计数功 能；断开开关C/J3，多谐振荡电路终止提供脉冲，电路计数暂停，闭合 开关C/J3，计数器继续减法计数，开关C/J3实现了电路的暂停及继续计 数功能。当计数器从24逐一减到00时的瞬间，十位的输出借位输出端 （管脚13）输出一个低电平经过非门（反相器）后转变成高电平输入到 报警电路中，电路实现报警功能。计数到00时，之前的十位的借位端 （管脚13）输出低电平和B/J2（此时处于闭合状态）处的高电平与门 后，低电平输入到计数器的置数端，计数器自动复位置数到24，然后继 续做减法计数，以此循环。
长沙学院 数电课程设计说明书
题目
系(部) 专业(班 级) 姓名 学号 指导教师 起止日期
篮球比赛24秒倒计时 显示电路设计
数字电子技术课程设计任务书(12)ຫໍສະໝຸດ 系（部）： 专业： 指导教师：
课
题名 篮球比赛24秒倒计时显示电路设计
称
基本任务：
设 计内 容及 要求
1.十进制显示“秒”。 2.具有手动启动和复位功能，能实现连续计时，暂停和 报警功能。 扩展任务： 1. 能将24秒倒计时功能转换成秒表功能。
本电路主要有五个模块构成：秒脉冲发生器(NE555)、计 数器(74LS192)、译码显示电路、控制电路和报警电路。控制 电路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。当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上 显示数字24，每当一个秒脉冲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，报警电路就会蜂 鸣报警。 关键词：计数器 24秒倒计、译码显示电路、控制电路、报警 电路
六、心得体会
这次课程设计中，在老师的指导下，完成了篮球比赛24秒倒计时的 电路设计。听完老师的要求后，自己尝试结合自己所学的数电知识去设 计电路，虽然很简单，还是没有设计成功，前期的这种状况主要是自己 很盲目，不知道如何下手，对电路设计要求的功能分析也是很不到位， 只是想到大方面的减数功能，没有分开来逐步分析各自的原理功能，总 结这点后，我就在网上找了一些关于计时器的模板，认真分析搞清楚它 的原理，再去图书馆借有关电子电路设计方面的书籍进行查阅，弄明白 哪些芯片有什么作用，怎么连接，怎么运用等，自己结合网上的资料， 自己做了一些修改改进，最终满足了设计要求和设计指标，还是感觉很 有收获的。课程设计中还要用到mulitisim软件仿真，老师没给，也只 有自己去网上下载并熟悉这款软件仿真的操作应用，锻炼了我独立解决
3、控制电路的选择
开关B为复位开关，当断开B时，产生一个低电平信号，与U7A逻辑与 后，仍是低电平信号，并将信号输入到U1\U3和U2的置数端，使其复位 到预置数24，闭合后，产生高电平信号，与U7A逻辑与后，输入高电平 到U1和U2的置数端，使其继续计数。
开关A为启动开关，当闭合A开关时，产生高电平到U1，U3和U2的 CLR端，使电路清零。当打开A开关后，产生低电平使得CLR端不工作， 从而电路开始计数。
【2】长沙学院
电子技术基础实验指导书
【3】《数字集成电路基础与应用》
孙余凯、项
绮明
【4】《555时基集成电路原理与应用》
陈有卿
【5】《数字集成电路应用800例》
陈永甫
【6】《数字集成电路应用精粹》
肖竟和
问题的毅力和能力。 总之，在这次课程设计中，了解到自己在专业知识技能，实践，思考等 方面的欠缺，能让自己以后更好的结合实际情况学习。也让我认识到， 只要功夫深，铁杵磨成针，只要不放弃，以认真的态度对待每一件事 情，就没有过不了的桥。我对自己以后的学习有信心。
七、参考文献
【1】康光华
电子技术基础 数字部分（第五版）
3、仿真结果
①启动/清零功能
②复位置数/计数功能
③暂停/继续计数功能 ④报警功能
图八
五、设计总结
在这次课程设计中，进行了设计任务的需求分析，完成了总体结构 图的设计，进行了经济性和技术性比较并确定了最终方案。进行了对结 构图的分析，完成了Multisim11的仿真电路设计图的初步设计，进行了 局部仿真，并根据仿真结果不断调整电路，最终优选设计电路，使其符 合设计要求和技术指标。
1，总设计图（仿真图） 8 2，设计工作原理 8 3，仿真结果 9 五、设计总结 11 六、心得体会 11 七、参考文献 12
前言
篮球比赛倒计时24秒电路设计，本设计是脉冲数字电路的 简单应用，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。
2、计时器74LS192芯片
此设计采用两片74LS192构成24进制计数器。秒脉冲信号从左下方输 入，经过控制电路的与非门后输入U3的DOWN端，使系统从预置数9开始 递减计数，递减到0后，从借位输出端BO端输出一个脉冲，使U2减一， 也就是个位减一。当U1和U2都递减到0后，U1的的借位输出端输出一个 脉冲，使U1和U2都导入预置数，并且重新开始计数。
器递减到00时，产生低电平，经过反相器变为高电平，使蜂鸣器发声以
及亮灯报警。（如下图所示）
图三
四、设计总图及电路仿真
1、总设计图（仿真图）
2、设计工作原理
这个电路设计是一个实现篮球比赛24秒倒计时的电路，它由NE555脉 冲多谐振荡器、74LS192计时器、报警器及控制电路组成。它的连接描 述，要经由左下方的NE555多谐振荡电路提供秒脉冲，电路才能运行工 作。脉冲接到第一个74LS192的减法计数端down，由借位端输出到第二
课题介绍，答疑，收 集材料
设计方案论证 进行具体设计
第四天 第五天
教研室 意见
进行具体设计 编写设计说明书
系 （部）主 管领导意
见
年月日
年月日
长沙学院课程设计鉴定表
姓名
学号
专业
班级
设计 题目
指导教师意见：
指导教师
评定等级： 答辩小组意见：
教师签名：
日期：
评定等级： 答辩小组长签名： 日 期：
2. 能精确到秒后一位。
1、系统整体设计；
2、系统设计及仿真；
设 计工
3、在Multisim或同类型电路设计软件中进行仿真并进行
作量 演示；
4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、
仿真分析、调试过程，参考文献、设计总结等。
起止日期（或 设计内容（或预期目
时间量）
标）
备注
进 度安 排
第一天
第二天 第三天
教研室意见：
说明
教研室主任签名：
日期：
课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不 及格”四类；
目录
前言 4 一、设计任务 5 二、设计框图 5 三、设计的主要元器件选择及其构成电路工作原理 6
1，NE555芯片 6 2,计时器74LS192芯片 6 3，控制电路的选择 7 4，LED、蜂鸣器组成的声光报警电路 7 四、设计总图及电路仿真 8
开关C为暂停/继续开关，当开关C打开时，产生低电平，与输入信号 （上图左下角）与后，封锁了门，进而封锁了DOWN端使得计数器暂时停 止计数。当开关C闭合时，产生高电平，门打开，使得DOWN端继续输入 脉冲信号，计数器继续工作。
4、LED、蜂鸣器组成的声光报警电路
声光报警电路由蜂鸣器、LED灯及非门74LS04(反相器)构成，当计数
二、设计框图
设计思路即，秒脉冲多谐振荡电路、计数器、显示数码管、报警电路
及控制工作的控制电路。如下结构框图图一所示。
图一
三、设计的主要元器件选择及其构成 电路工作原理
1、NE555芯片
这次电路设计采用NE555芯片构成秒脉冲多谐振荡电路来提供脉冲信 号。其管脚图及原理图二如下所示。
图二
由555工作特性和其输出周期计算公式可知，其产生的脉冲周期为：。 因此，我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取28k欧姆，R2取58K 欧姆，电容取C2为10nF，C1为1nF，这样我们得到了比较稳定的脉冲， 且其输出周期为0.1秒。
一、设计任务
这个电路组成包括秒NE555芯片组成的多谐振荡脉冲发生器、 74LS192芯片组成的24秒倒数计时器、开关控制的控制电路、报警电 路、译码显示器等5个部分构成。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，而控制电路具有直接控制计数器的启 动计数、暂停/继续计数、复位功能。为了满足系统的设计要求，在设 计控制电路时，应正确处理各个信号间的时序关系。在松开复位按钮B 时，译码显示电路复位为24，当闭合时，电路开始递减计数。当打开启 动按钮A时，电路开始启动计数，当闭合时，电路关闭，显示为00。当 打开暂停（继续）按钮C时，计数暂停，当闭合按钮时，递减计数继 续。当减计数到00时，声光报警。