30秒定时器设计概论
30s定时电路设计资料
1电子工程系课程设计专业名称：电子信息工程技术课程名称：数字电子技术课题名称： 30s定时电路设计人员：指导教师：2013年 12月 8日《30s定时电路课程设计》任务书一、课题名称：30S定时电路二、技术指标：1．具有30S减计时显示功能；2．减计时时间间隔为1S；3．具有外部操作开关，用以控制计数器的置30S，启动计时，暂停计时和连续计时；4．减计时到0（显示00），发出报警信号（用发光二极管显示）。
三、要求：1．写出设计过程，画出逻辑图，简要说明电路的工作原理；2．自选集成计数器，显示译码器，门电路和数码显示器；3．自拟测试调整步骤和选用电子测量仪表；4．画出原理图，生成PCB图和封装图。
指导教师：学生：电子工程系2013 年12 月8 日课程设计报告书评阅页课题名称：30s定时电路班级：姓名：2013 年12月8 日指导教师评语：考核成绩：指导教师签名：20 年月日摘要在篮球比赛中，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球员的犯规。
本文对篮球比赛中的30s计时产生背景进行了概述，并由此对30s计时器的设计思路，设计原理和方案进行了详尽的分析和说明。
此方案从30s计时器的用途入手，在整体分析之后总结设计思路和设计方案得出如下的结论: 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30秒计时器。
此计时器功能齐全，可以直接启动、暂停、连续、清零以及具有光电报警功能。
该设计主要由以下6部分组成，即外部开关、控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、以及报警电路。
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，同时发出光电报警信号等。
30秒定时器报告
Lab 30秒定时器1.实验目的学会定时器的设计，熟悉分频器、计时器、数码管的设计，熟悉用Verilog HDL描述数字逻辑电路的方法，掌握继承开发环境Quartus Ⅱ的使用。
掌握DE0的I/O引脚分配2.实验内容1. 设计一个30秒定时器，并设置异步清零。
2. 做出仿真图形；3. 将程序下载到DE0实验板上进行测试。
3.代码分析1）首先可以利用DE0板的lock _50输入端的50MHz的信号分频为1Hz的信号作为1秒的事件度量；因数码管要输出两位数，故用两个输出端口分别表示高位和低位的数码管输出，同时在程序中加入清零端口是定时器可以清零。
2)主模块前半部分定义各输入输出端口及清零端：module C30counter(R,Q,TP,TR);output[6:0]R; //定义7位输出变量（高位）output[6:0]Q; //定义7位输出变量（低位）input TP,TR; //定义输入变量和清零端wire A; //定义中间变量wire[6:0]QL; //定义7位中间变量wire[6:0]RL; //定义7位中间变量3）后半部分完成对各模块的调用：fenpinqi f1(A,TP); //调用分频器模块，是输出1Hz的信号counter_2 c1(RL,QL,A,TR); //调用counter_2模块对高位和低位赋值shumaguan s1(Q,QL); //调用数码管输出低位数字shumaguan s2(R,RL); //调用数码管输出高位数字endmodule4）counter_2模块的功能为：对高位和低位赋值：module counter_2(R,Q,TP,TR);output[6:0]R; //定义7位输出变量（高位）output[6:0]Q; //定义7位输出变量（低位）input TP,TR; //定义输入变量和清零端reg[6:0]R; //定义7位中间变量reg[6:0]Q; //定义7位中间变量always@(posedge TP or posedge TR) //采用边沿触发时间if(TR)begin R<=7'd0;Q<=7'd0; end //如果TR上升沿到来，清零else if(R==7'd3)begin Q<=7'd0;R<=7'd0; end //如果高位为3，清零else if(Q==7'd9)begin Q<=7'd0;R<=R+7'd1; end //如果低位为9，低位清零else Q<=Q+7'd1; //低位自增endmodule5）分频器的功能为是输出1Hz的信号，作为1秒的度量：module fenpinqi(Q,CP);output Q; //定义输出端口input CP; //定义输入端口wire [32:0]A; //定义中间变量counter(A,CP); //调用计数器进行计数D_FF(Q,~Q,CP,A); //调用D触发器是信号发生翻转endmodulemodule counter(Q,CP); //计数器模块，每第25M个信号发生一次变化output Q[32:0]; //定义输出端口input CP; //定义信号输入端口reg[32:0]Q; //定义中间变量always@(posedge CP) //采用边沿触发if(Q==33'd2*******)Q<=33'd0;//每25M作为一个计数周期else Q<=Q+1'd1; //Q自增并输出endmodulemodule D_FF(Q,D,CP,CR); //D触发器模块，是信号发生翻转output Q; //定义输出端input D,CP; //定义输入端及D信号输入input [32:0]CR; //定义输入变量reg Q; //定义中间变量always@(posedge CP) //采用边沿触发if(CR==0)Q<=D; //将D值赋给Qelse Q<=Q; //Q保持不变endmodule6）数码管模块的功能为将输出变量在数码管上显示出来module shumaguan(Q,num);output[6:0]Q; //定义数码管的输出input[3:0]num; //定义数字输入reg[6:0]Q; //定义中间变量always@(num) //电平敏感case(num) //定义各数字在数码管上各灯管的点亮状态，并在数码管上输出4'd0:Q<=7'b1000000;4'd1:Q<=7'b1111001;4'd2:Q<=7'b0100100;4'd3:Q<=7'b0110000;4'd4:Q<=7'b0011001;4'd5:Q<=7'b0010010;4'd6:Q<=7'b0000010;4'd7:Q<=7'b1111000;4'd8:Q<=7'b0000000;4'd9:Q<=7'b0010000;endcaseendmodule4.实验步骤1)打开Quartus软件，选择“File=>New Project Wizard”，在弹出的窗口中输入项目的名称和存储位置。
智能篮球竞赛30s定时器(课程设计)概述
课程设计说明书设计题目：篮球竞赛30s定时器系别：应用电子与通信技术系班级：0792113学生姓名：指导教师：成绩：2010年4月15日课程设计任务书年月日目录第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计要求 (1)第2章电路方框图 (2)2.1整机电路框图 (2)2.2电路方框图说明 (2)第3章单元电路设计、参数计算和器件的选择 (3)3.1脉冲产生电路 (3)3.2计数电路 (4)3.3控制电路 (6)3.4译码显示电路 (6)第4章整机电路的工作原理 (9)第5章电路的组装与调试 (10)5.1元器件的检测 (10)5.1.1二极管引脚极性的检测 (10)5.1.2数码管的检测 (10)5.2电路的组装与调试 (10)5.2.1要注意电烙铁的绝缘性能 (11)5.2.2要保证焊接质量 (11)结论 (12)心得体会 (13)参考文献 (15)附录一元件清单 (16)附录二整机电路图 (17) (17)第1章绪论1.1课题背景随着科学技术的不断进步，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。
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30秒内有一次投篮动作，否则视为违规。
1.2设计要求1．30秒计时器具有显示30秒的计时功能。
2．系统设置外部操作开关，控制计时器的直接置数、清零、启动、和暂停功能。
3．计时器为30秒递减计时时，其计时间隔为1秒。
4．当计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，LED变亮报警。
第2章电路方框图2.1整机电路框图根据课程设计指标的要求，本电路主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路(简称控制电路)和报警电路等5个部分构成。
系统设计框图如图示2-1所示：图2-1 篮球竞赛30s计时器方框图2.2电路方框图说明本实验的核心部分是要设计一个30s定时器，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器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路和报警电路等5个部分构成。
30秒计时器设计报告资料
30秒计时器设计报告资料设计报告资料：30秒计时器【一、项目概述】本项目旨在设计一个30秒计时器，能够在用户设定的时间内精准计时，同时显示剩余的时间，并且在倒计时结束时发出提醒音。
【二、项目需求】1.设计一个可调节的计时器，用户可以通过设置按钮来调整计时时间。
2.使用LCD显示剩余时间，以便用户能够清楚地看到剩余多少时间。
3.在倒计时结束时能够发出声音提醒用户。
【三、硬件设计】1. 主控芯片：使用Arduino Uno作为主控芯片。
2.倒计时显示屏：使用16x2字符LCD显示屏，能够显示剩余时间。
3.按钮：使用两个按钮，一个用来增加时间，一个用来减少时间。
4.喇叭：使用一个喇叭用于发出提醒音。
【四、软件设计】1.初始化：设定默认的计时时间为30秒，并将剩余时间显示在LCD 上。
2. 按钮检测：使用Arduino的digitalRead(函数来检测按键是否按下。
3.按钮处理：根据按钮的不同，增加或减少计时时间，并在LCD上更新剩余时间。
4. 计时：使用Arduino的millis(函数来获取当前时间，并与设定的倒计时时间相减，得到剩余时间，并在LCD上更新。
5.提醒音：当剩余时间为0时，发出提醒音。
【五、关键技术】1. 使用Arduino Uno作为主控芯片，能够方便地编程和控制其他硬件模块。
2.使用16x2字符LCD显示屏，能够显示剩余时间，并且在计时过程中能够实时更新。
3.使用按钮进行计时时间的调节，能够方便地对计时时间进行设置。
4.使用喇叭发出提醒音，提醒用户计时结束。
【六、预期成果】通过完成本项目，可以得到一个功能完善的30秒计时器，用户可以通过按钮来调节计时时间，并能够清晰地看到剩余时间的显示。
同时，在倒计时结束时会发出提醒音，提醒用户时间到了。
【七、项目进度安排】1. 第一周：收集所需硬件和软件资料，搭建开发环境并熟悉Arduino编程技术。
2.第二周：完成硬件设计，连接主控芯片、LCD显示屏、按钮和喇叭，并进行初步调试。
数电课程设计-30秒倒计时器综述
30秒倒计时计数器设计——数字电子计数基础课程设计学院：计算机学院专业班级：通信工程10-2班时间：2013年1月7日目录设计要求 (3)正文一、倒计时器组成及原理 (3)1.1倒计时计数器组成 (3)1.2工作原理 (3)二、拟定设计方案 (4)2.1用Multisim进行仿真设计 (4)2.2设计实现数码管显示 (4)2.3设计555定时振荡实现秒振荡发生功能 (4)2.4设计实现减法计数功能 (5)2.5设计实现二位数减法计数功能 (5)2.6设计实现反馈电路实现30秒计数功能 (5)2.7设计实现控制电路实现启动、清零/复位和暂停/继续计数控制电路 (5)2.7.1清零/复位电路 (5)2.7.2暂停/继续计数电路 (6)2.7.3启动电路 (7)2.8设计实现闪烁报警电路 (8)三、功能说明总结 (9)四、课程设计小结 (9)参考文献 …………………………………………………………………………………10 附录：一、电路原理图 .................................................................................11 二、元器件明细表 (11)设计要求：设计30秒倒计时计数器。
30秒倒计时器的设计功能要求包括： 1、具有30秒倒计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零/复位、开始和暂停/连续计数功能；3、计时器计时间隔为1秒；4、计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，保持并闪烁光电报警。
5、计时器暂停计数时，数码管闪烁提醒；正文：一、倒计时器组成及原理1.1倒计时计数器组成倒计时计数器选用TTL 集成电路，主要由秒定时振荡发生器、减法计数器、译码器、七段数码显示器、控制电路、闪烁报警电路等组成，在电路工作过程中，电路能够通过控制器实现开始计数、清零/复位、暂停/继续计数等功能，在倒计时结束保持00状态并不断闪烁提示报警，原理图如下：倒计时计数器原理组成框图秒定时振荡 发生器减法计数器 数码管译码器 七段数码管显示控制电路闪烁报警电路图11.2工作原理当电路工作时，由555定时器组成多谐振荡器，选取适当的电容使振荡周期为1s；用两片减法计数器芯片级联组成二位数计数器，用七段数码管显示计数；控制电路通过控制减法计数器的控制端实现对电路保留、启动、清零/复位和暂停/继续计数功能的控制；利用JK 触发器的翻转状态特性和译码器BI/RBO端的控制实现闪烁报警功能。
30秒60秒定时器电路制作报告(一)
30秒60秒定时器电路制作报告(一)30秒60秒定时器电路制作报告概述本报告介绍了一种简单而有效的30秒60秒定时器电路的制作方法。
该电路可以用于各种需要准确计时的应用场景，如实验室实验、厨房烹饪等。
材料准备为了制作该定时器电路，你需要准备以下材料： - 555定时器芯片 - 电解电容 - 电阻 - 压电蜂鸣器 - 开关 - 连接线 - 面包板制作步骤1.在面包板上安装555定时器芯片。
确保芯片的引脚正确插入面包板的孔中。
2.连接电解电容到芯片的引脚2和6之间。
电容的正极连接到引脚2，负极连接到引脚6。
3.连接一个电阻到芯片的引脚7，另一端连接到底线上的负极列。
4.将一个电阻的一端连接到芯片的引脚6，另一端连接到底线上的负极列。
5.将压电蜂鸣器的一个引脚连接到芯片的引脚3，另一个引脚连接到底线上的负极列。
6.连接一个开关到芯片的引脚4，另一端连接到底线上的负极列。
7.连接一个连接线到芯片的引脚8，另一端连接到底线上的负极列。
8.连接一个连接线到芯片的引脚1，另一端连接到底线上的负极列。
电路原理该定时器电路的原理如下所述： 1. 555定时器芯片的引脚2和6构成一个比较器，用于产生稳定的参考电压。
2. 当芯片的电源被打开时，电容开始充电。
当电压达到比较器所需的电压时，芯片的引脚6变为高电平，启动计时。
3. 引脚3连接的压电蜂鸣器会发出声音，提醒时间结束。
4. 芯片的引脚2和6之间的电容充电时间决定了定时器的时间长度。
使用方法制作完成后，你可以按下开关启动定时器。
蜂鸣器会在设定的时间结束时发出声音。
你可以根据需要调整电容的大小来改变定时器的时间长度。
小结通过按照以上步骤制作30秒60秒定时器电路，你可以得到一个简单而实用的定时器。
这个电路可以广泛用于各种需要计时的场景，为你提供准确的时间控制。
希望本报告对你有所帮助！扩展应用1. 实验室研究该定时器电路可以在实验室研究中得到广泛应用。
研究人员可以使用它来精确控制实验的时间长度，例如反应的时间、生物实验的培养时间等。
篮球30秒计时器课程设计
篮球30秒计时器课程设计简介篮球30秒计时器是一种用于比赛计时的设备，它起到控制比赛时间的作用。
本篇课程设计将介绍篮球30秒计时器的原理、使用方法以及相关的教学内容。
篮球30秒计时器的原理篮球30秒计时器是一种根据篮球比赛规则设计的计时设备，主要用于掌控比赛时间。
其原理如下： 1. 计时器设置在30秒，根据比赛规则，球队进攻时必须在30秒内投篮。
2. 当一支球队控球开始进攻时，计时器开始倒计时。
3. 如果球队在30秒内未能完成投篮，那么球权转移到对方球队。
4. 如果球队在30秒内完成投篮，并且投篮球进入篮筐，那么该球队得到2分。
篮球30秒计时器的使用方法篮球30秒计时器的使用方法非常简单，主要分为以下几个步骤： 1. 首先，将篮球30秒计时器放置在比赛台上，并确保其电源已接通。
2. 在比赛开始前，按下计时器上的“开始”按钮，计时器开始工作，显示屏上显示的时间为30秒。
3.当一支球队控球开始进攻时，教练或裁判员应立即按下计时器上的“开始”按钮，计时器开始倒计时。
4. 如果球队在30秒内未能完成投篮，计时器倒计时结束后会发出警报声，并自动将球权转移到对方球队。
5. 如果球队在30秒内完成投篮，并且投篮球进入篮筐，计时器会停止倒计时，并显示下一次进攻的时间。
篮球30秒计时器课程设计为了帮助学生更好地理解和运用篮球30秒计时器，我们设计了以下课程内容： 1. 介绍篮球30秒计时器的作用和原理 - 讲解篮球30秒计时器在比赛中的重要作用，以及其设计原理和工作原理。
2. 计时器的使用方法和注意事项 - 具体讲解计时器的使用方法，如何按下开始按钮、如何重置计时器、如何处理倒计时结束后的情况等。
- 强调注意事项，如确保计时器连接正常、不要随意更改计时器设置等。
3. 球队协作训练 - 通过分组练习，让学生模拟比赛情境，分两支球队进行攻防对抗。
- 设定每次进攻时间为30秒，要求学生在规定时间内完成投篮，并根据比赛结果进行得分统计。
单片机的课程设计-30秒定时器
目录一、篮球计时器作用 (1)二、设计的具体实现 (1)1.系统概述 (1)1.1总体设计思路及方案 (1)1.2流程图 (3)1.3计数原理 (3)1.4定时器工作方式 (4)2.单元电路设计 (7)2.1 8051单片机 (7)2.2两个基本电路 (9)2.3八段数码管的驱动方式.......................错误!未定义书签。
3.软件程序设计 (11)单片机的定时器设计一、篮球计时器的作用在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就视为犯规。
本课程设计的“篮球竞赛24秒定时器”，可用于篮球比赛中对球员持球时间作24秒时间限制。
一旦球员的持球时间超过了24秒，它自动报警，从而判定此球员犯规。
二、设计的具体实现1.系统概述1.1总体设计思路及方案图1.1.1 总设计图流程图：最小系统，就是最简单的输出/输入构成，并且能实现最基本的运行条件，如应有供电、时钟附属电路等。
单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源，这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。
此实验的原理是，利用单片机的最小系统，通过锁存器74HC573控制数码管，来实现30秒定时器的功能。
图1.1.2最小系统1.2计数原理80C51单片机内部设有两个16位的可编程定时器/计数器。
在定时器/计数器中除了有两个16位的计数器之外，还有两个特殊功能寄存器（控制寄存器和方式寄存器）。
1.2.1定时器/计数器的结构16位的定时/计数器分别由两个8位专用寄存器组成，即：T0由TH0和TL0构成；T1由TH1和TL1构成。
每个寄存器均可单独访问。
这些寄存器是用于存放定时或计数初值的。
此外，其内部还有一个8位的定时器方式寄存器TMOD和一个8位的定时控制寄存器TCON。
这些寄存器之间是通过内部总线和控制逻辑电路连接起来的。
1.2.2定时计数器的原理当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，显然，定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。
30秒定时器电子工艺实训资料
电子技术课程设计报告设计课题：30 秒定时器学院：理学院专业：电子信息科学与技术班级：2姓名：...学号：目录第一章系统概论 (1)1.1 背景知识 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 整机框图 (1)第二章各单元电路设计 (2)2.1 秒脉冲电路 (2)2.2 减计数电路 (3)2.3 译码和数码显示电路 (4)2.31 译码器 (4)2.32 数码管 (5)2.4 时序控制电路 (6)2.5 调试要点 (7)2.6 测试结果 (7)第三章整机电路 (8)3.1 电路原理图 (8)3.2 元件清单 (8)第四章心得体会 (9)摘要本设计主要是完成30 秒计时器，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、启动计时、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，同时发光二极管发光，停止减计数等。
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，还可以用来做时间提醒设备等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。
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第一章系统概论1.1 背景知识定时器确实是一项了不起的发明，使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。
人们甚至将定时器用在了军事方面，制成了定时炸弹，定时雷管。
现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。
所以研究定时器很有现实意义。
1.2 设计任务1.30 秒计时功能，两位数字显示，计时间隔为1秒；2. 进行30 秒减计时，每次减计时结束后，发光二级管点亮，显示器显示00；3. 设置外部开关，可使定时器直接清零，启动计时、暂停/连续计时。
专科毕业设计-30S定时器电路实现
30秒定时器电路实现摘要随着时代的进步，电子行业技术的不断发展，定时器的应用也越来越发广泛。
但传统的定时器都是发条驱动方式、电机转动式或电钟式等机械定时器。
电子定时器相对传统定时器来说，体积小、重量轻、造价轻、精度高、寿命长、而且安全可靠、调整方便，适于频繁使用。
满足对电器的电源进行控制，同时要方便用户对电子定时器的操作，具有广阔的应用前景，并开始得到广泛应用。
本论文详细介绍了定时器的发展前景、基本原理，并从实际出发，进行计数器、译码器和主芯片的选型，设计出一种基于555定时器的30秒定时器，最大时间能达到30S。
本论文还介绍了555定时器的结构特征、控制方法，以及定时的过程，秒脉冲发生器、时序控制电路、74HC192为计数器、LED七段数码管为数码显示器和译码显示电路构成的30秒定时器的电路组成、工作原理作了详细介绍。
关键词:555定时器;时序控制电路;74HC192;译码显示电路目录第一章前言 (1)第二章定时器的系统设计方案 (1)第三章定时器 (2)3.1 555定时器概述 (2)3.2 555内部电路结构 (3)3.2.1电阻分压器 (3)3.2.2电压比较器 (4)3.2.3基本RS触发器 (4)3.2.4放电管和输出缓冲器 (4)3.3 555定时器的基本逻辑功能 (4)3.4 555定时器的应用举例 (5)3.4.1 构成施密特触发器 (5)3.4.2 构成单稳态触发器 (7)3.4.3 构成多谐触发器 (9)第四章模块电路设计 (10)4.1秒脉冲电路 (10)4.2减计数电路 (11)4.3译码和数码显示电路 (12)4.3.1译码器 (12)4.3.2数字显示译码器 (12)4.4时序控制电路 (14)4.4.1时序逻辑电路概述 (14)4.4.2时序控制电路 (14)4.5整机框图电路 (15)第五章系统调试 (16)5.1系统调试要点 (16)5.2系统调试结果 (16)第六章性能测试与分析 (17)第七章结论 (18)谢辞 (18)参考文献 (19)第一章前言随着我国科学技术的不断发展和完善，以及教育体系的不断更新，社会用人单位对高校人才培养模式提出了更高的要求。
30秒计数器课程设计
30秒计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解30秒计数器的基本原理，掌握其计时功能。
2. 学生能运用所学知识，解释30秒计数器在实际生活中的应用。
3. 学生了解时间单位秒的概念，并将其与计数器相结合。
技能目标：1. 学生通过动手操作，培养观察、分析和解决问题的能力。
2. 学生能够独立完成30秒计数器的制作，提高动手实践能力。
3. 学生学会运用计数器进行时间管理，提高自我管理能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，激发探索精神。
2. 学生在小组合作中，学会相互尊重、沟通和协作，培养团队精神。
3. 学生通过学习，认识到时间的重要性，养成珍惜时间的良好习惯。
课程性质：本课程为科学实践活动，结合数学和科学知识，旨在培养学生的动手能力、观察力和时间管理意识。
学生特点：四年级学生具有一定的观察、分析和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，但注意力集中时间较短，需要引导和激发。
教学要求：教师需注重实践与理论相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，鼓励学生提问和表达，确保每个学生都能在课程中取得实际成果。
通过对课程目标的分解，为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本节课教学内容主要包括以下几部分：1. 计时器原理介绍：讲解30秒计时器的运作原理，如电磁继电器、计时脉冲发生器等，结合课本相关章节，让学生了解计时器的基本构造。
2. 时间单位秒的认识：回顾秒的定义，以及与分钟、小时的关系，使学生在实践中加深对时间单位秒的理解。
3. 制作30秒计数器：指导学生按照教材指导，动手制作一个简单的30秒计时器，培养学生的动手实践能力。
4. 实践应用：探讨30秒计时器在实际生活中的应用场景，如烹饪、运动等，让学生认识到所学知识在实际生活中的价值。
5. 时间管理教育：结合30秒计时器，教育学生珍惜时间，合理安排学习和生活，提高效率。
教学内容安排和进度：第一课时：介绍计时器原理，认识时间单位秒；第二课时：动手制作30秒计数器，进行实践操作；第三课时：讨论30秒计时器的实际应用，进行时间管理教育。
30秒倒数计时器设计
一．实验目的理解倒计时器工作原理，实现以中小规模集成电路设计计时器的方法，它是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
它是由时钟脉冲产生电路、计数电路、译码驱动及显示电路、报时电路及电源电路组成。
时钟脉冲采用555定时器构成多谐振荡电路产生，通过EDA软件Multisim10绘制了电子电路仿真原理图，并进行仿真，同时用万能板焊接制作了硬件实现电路。
二．系统原理框图图1系统原理框图一．1秒脉冲发生器：秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。
实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555点哭构成等。
不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。
本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。
一般情况下，要做出一个精度比较高的频率很低的振荡器有一定的难度工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分级项数。
2．30秒减法计数器： 30秒减法计数器采用74LS192设计，74LS192是十进制同步加法|减法计数器，采用8421BCD码编码，具有直接清零异步置数功能。
3.控制电路按照系统的要求，电路应该完成以下4个功能；1）当操作直接清零按键时，要求计数器清零。
2）当启动按键闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（秒脉冲信号），同时计数器完成置数功能，显示器显示30秒字样。
当启动按键释放时，计数器开始减法计数。
3）当暂停连续开关处于暂停状态时，控制电路封锁计数脉冲，计数器停止计数，显示器显示原来的数，而且保持不变，当暂停连续开关处于连续状态时，计数器正常计数，另外，外部操作开关都应该采取消抖措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。
30秒定时器_非常详细_论文__课程设计
《电子技术》课程设计报告专业：电子信息工程班级题目：姓名指导教师：摘要此实验为三十秒定时器。
定时器是生活中比较常见的电子仪器的功能之一。
在10多个课题中，算是比较常见，但又比较实用，恰巧作者正在自学单片机，如果用单片机做的话，不失为一个学习的好机会。
这个实验的难点和优点都是程序控制。
因为单片机应用比较灵活，很有学习价值；而又因为它应用很灵活，所以必须学习大量的硬件知识和程序设计。
最小系统，就是最简单的输出/输入构成，并且能实现最基本的运行条件，如应有供电、时钟附属电路等。
单片机的最小系统包括晶振电路复位电路和电源，这时最小系统基本组成当然还可以添加矩阵键盘数码管等。
此实验的原理是，利用单片机的最小系统，通过锁存器74HC573控制数码管，来实现30秒定时器的功能。
本实验过程包括：①前期设计：原理图、PCB图的设计（DXP制作）C语言程序设计及HEX等相关的文件的生成（Keil软件编写）烧录程序至单片机（STC，单片机实验板）元器件的收集②实验制作：电源的设计电路板焊接③后期的整理：电路检测，测算误差思路整理，记录得与失【关键词】单片机；STC89C52 ； LED数码管显示器；计时器；三极管C1008前言现在电子仪器发展迅速，而且功能越来越齐全化，体积微型化，仪器智能化；电压，电流要求越来越简单，功耗越来越低。
而单片机就是其中的佼佼者。
单片机有这体积小，功耗低（89C52功耗在100MW左右），功能强，性能价格比高，易于推广应用等显著特点，所以在现代社会中已经占统治地位。
事实上单片机是世界上数量最多的计算机。
现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。
而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。
汽车上一般配备40多部单片机，复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作！单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的综合，甚至比人类的数量还要多。
设计篮球竞赛30s定时器
课程设计（论文）课程名称：数字电子技术基础题目：设计篮球竞赛30s定时器院（系）：信息控制与工程系专业班级：电子信息科学与技术1202姓名：学号：指导教师：2015年 1 月 9 日摘要数字系统中，使用最多的时序电路是计数器，因为计数器在生活中的到了广泛的应用。
因为人们都意识到了健康的重要性，所以这几年各种运动快速发展，而在有些运动中就会用到计时器，比如：篮球就会用到计时器。
而本次课程设计就是设计一个30s定时器，除了能30s倒计时外，还具有直接清零，暂停，继续和报警等功能。
在正规的篮球你比赛中，对时间的要求很高，必须做到分秒必争，而运动员控球不可超过30s的规定更是将比赛对时间的要求精确到了秒甚至更小的单位。
而它的清零，启动和暂停，继续，报警都是必不可少的功能。
因此它的设计很有必要。
关键词：计数器，清零，启动和暂停目录1设计任务 (1)2设计方案 (1)3 电路设计 (2)4 整体电路图的仿真测试及性能检测 (6)5 收获与心得体会 (7)6 参考书目 (8)设计篮球竞赛30s 定时器第一部分 设计任务设计篮球竞赛30s 定时器数码管显示：清零、启动和暂停、继续功能；当计数器减到零时，数码管显示器不能灭顶，并且发出警报信号。
第二部分 设计方案本设计是脉冲数字电路的简单应用，基本设计思路是：利用555-VIRTUAL定时器产生30s 的有效时间，接着将该信号送到计数器74LS192的CP 减计数脉冲端，连接两个74LS192D 形成十进制可逆的计数功能，再通过74LS48D 把输入的8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段输出，然后直接推动LED,显示十进制数，然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停，继续功能，光电报警用发光二极管来代替，灯亮表示报警，基本原理图如图所示，它包括定时器，计数器，译码显示电路，报警电路，辅助时序控制电路五部分组成。
十位显示译码器译码器计数器 十位显示计数器 控制电路定时器报警电路第三部分 电路设计1、555_VIRTUAL 定时器部分功能J3Key = AR80.1kΩR91.5kΩR101kΩA1555_VIRTUALGNDDIS OUTRST VCC THR CONTRIVCC5VC11µFC20.01µF图二 定时器部分555定时器是一种功能强大的模拟数字混合集成电路。
篮球30秒比赛定时器设计
课程设计说明书（2010 /2011学年第一学期）课程名称：题目：专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计周数：设计成绩：年月日目录1.设计目的 (2)2.课程功能 (2)3.原理框图 (2)4. 电路模块分析4.1秒脉冲发生器 (2)4.2计数器电路 (3)4.3译码显示电路 (5)4.4报警电路 (8)4.5控制电路 (8)5．原理图 (9)6. 课程设计总结 (9)7. 参考文献 (10)一、课程设计目的1、综合运用数字电子技术课程知识，培养数字电路方案设计能力。
2、对基础知识熟练掌握，使各学科的知识有机的串联起来，融会贯通。
3、培养学生的逻辑思维能力。
二、功能1、实现30S 倒计时，并用七段ＬＥＤ数码管显示时间；2、能够实现置数，清零，暂停，报警功能；3、可以产生１Ｓ秒脉冲。
三、原理框图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 30秒倒计时器原理框图四、电路模块分析 4.1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、R 2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C 1输出翻转，输出电压为零，同时放电管T 导通，电容C 通过R 2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。
篮球竞赛30秒定时器1
篮球竞赛30秒定时器年级专业：指导老师:所在学校：2011年 3 月摘要 (3)篮球竞赛30秒定时器 (5)1.设计要求 (5)2．设计流程图 (5)3.单元电路介绍 (5)3.1操作开关 (5)3.2秒脉冲发生器 (5)3.3计数器 (7)3.4译码显示 (8)3.5由与非门组成的基本RS触发器 (10)3.6报警电路 (11)3.7整体电路 (11)4.元件清单 (14)５．调试 (15)5.2 计数、译码、显示单元的测试 (15)6. 电路测试及测试结果 (15)6. 设计总结 (16)7.参考文献 (17)在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过30秒，否则就视为犯规。
本次设计的“篮球竞赛30秒定时器”，可用于篮球比赛中对球员持球时间作30秒时间限制。
一旦球员的持球时间超过了30秒，它自动报警，从而判定此球员犯规。
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，控制定时器的直接清零/启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管显示器灭灯；定时器为30秒递减计时，其计时间隔为1秒；定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等。
此定时器功能齐全，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。
此定时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便地实现断点计时功能，当定时器递减到零时，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。
关键词：篮球竞赛 30秒倒计时光电报警数码显示篮球竞赛30秒定时器1.设计要求1、设计一个30秒计时电路，并具有时间显示的功能。
2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续计时。
3、要求计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1。
4、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。
2．设计流程图操作开关控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续计时，当计时启动时，通过一个振荡器产生秒脉冲，送入双时钟方式的十进制可逆计数器实现30秒倒计时，并通过7段数码管显示出来，如果计数器递减计时到0，则由控制电路向报警电路发出一工作信号，报警电路报警。
30秒定时器设计解读
郑州科技学院数字电子技术课程设计任务书专业自动化班级一班学号xxxxx姓名 xxxx一、设计题目30秒定时器二、设计任务与要求1. 倒计时定时器，计数时间间隔1秒。
2. 用数码管显示计数值。
3. 可以复位和暂停。
4. 计时结束后报警。
三、参考文献[1] 江晓安，董秀峰. 数字电子技术. 西安：西安电子科技大学出版社，2008[2] 王毓银. 脉冲与数字电路（第3版）. 北京：高等教育出版社，1999[3] 谢自美. 电子线路设计、实验、测试，第二版. 武汉：华中科技大学出版社，2000[4] 陈明义. 电子技术课程设计实用教程. 长沙：中南大学出版社，2010四、设计时间年月日至年月日指导教师签名：专业负责人签名：年月日郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目30秒定时器学生姓名专业班级学号院（系）电气工程学院指导教师完成时间目录1 设计目的 (1)2 设计思路 (1)3 设计过程 (1)3.1 方案论证 (1)3.2 电路设计 (2)4 系统调试与结果 (10)5 心得体会 (11)6 参考文献 (12)附录1 原理图 (13)附录2 实物图 (14)附录3 元器件清单 (15)1 设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排。
（2）掌握芯片的逻辑功能及使用方法。
（3 ）了解电路板结构及其接线方法。
（4）了解30秒定时器的组成及工作原理。
（5）熟悉30秒定时器的设计与制作。
2 设计思路本次设计电路需要设计一个具有30秒倒计时功能的电路，计数时间间隔一秒，并且在倒计时过程中可以对电路进行暂停、继续和重置的功能，在倒计时结束时，即数码管显示00后，发出相应的报警信号。
我们可以用555定时电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲，即输出周期为0.1秒的方波脉冲，将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BCD码经过内部电路“翻译”成七段（a，b，c，d，e，f，g）输出，显示十进制数，然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/连续、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能，本次电路用一个发光二极管作报警信号。
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设计题目：30秒定时器设计
一、设计目的
掌握计数器、译码器、锁存器、定时器等模块电路的逻辑功能和工作原理，设计可预置时间的定时电路；分析与设计时序控制电路。
画出30秒定时器的所有组成电路模块和整机逻辑电路图，掌握定时器的工作原理及其设计方法，并对各电路模块和元件的应用有所了解。
二、设计任务
1、设计一个30秒定时器，具有数码显示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\连续功能。
3、计时器为30秒递减计时器，其计时间隔为1秒。
4、计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯, 显示器显示00，并发出光电报警。
三、整机框图
30秒定时器的原理框图如图1：
图1：30秒定时原理框图
30秒定时器主要由秒脉冲发生器、控制电路、计数器、译码显示器电路和报警电路五部分组成。
计数器完成30秒减计时功能，而控制电路是直接控制计数
器的清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示等功能。
操作直接清零开关
时能够使计数器清零并且使数码显示器显示00，当启动开关闭合时，
控制电路应封锁时钟信号CP(脉冲信号)，同时计数器完成计数功能，译码显示
电路显示30秒；当启动开关断开时，计数器开始计数：当暂停/连续开关闭合时，
控制电路封锁时钟信号CP，计数器处于封锁状态，计数器停止计数；当暂停/
连续断开时，计数器连续累计计数。
四、各部分电路设计
1、秒脉冲电路
图2：秒脉冲电路
秒脉冲产生电路采用555定时器来实现。
555定时器是一种多用途集成电路，应用相当广泛，通常只需外接几个阻容元件就可以很方便的构成施密特触发器和多谐振荡器。
利用555定时器构成多谐振荡器的方法是把它的阀值输入端TH和触发输入端TR相连并对地接电容C，对电源VDD接电阻R1和R2，然后再将R1和R2接DIS端就可以了。
由555定时器构成的秒脉冲产生电路如图二所示。
多谐振荡器的振荡周期为：
T=0.7（R1+R2）C=0.7（47+2*47）*1000*10*0.000001=987ms=1s
2、减计数器电路
减计数电路如图三，计数器74HC192是具有异步清零、异步预置功能的双时钟十进制同步加/减计数器，当S3接+5V时，CR为高电平，计数器清零；当
S3接地时，CR为低电平、LD为低电平，D0~D3端输入的数据d0~d3被置入计数器，Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0。
当CR为低电平、LD为高电平时，如果CP D为高电平，由CP U端输入计数脉冲，进行加计数；如果CP U为高电平，由CP D端输入计数脉冲，则进行减计数；如果CP D和CP U端都为高电平，计数器保持状态不变。
图3：30进制减计数器
用两片74HC192实现30秒定时器的计数，如图三。
当S3接地（即CR=0），同时启动开关S1合上时，两片74HC192的LD=0，计数器置30秒。
当S1断开时，LD=1，计数器工作，端CP D输入秒脉冲时，进行减计数。
当计数器减计数到0时，BO1和BO2同时输出低电平0。
3、译码和数码显示电路
译码器将各级十进制计数器的计数结果进行二—十进制译码，并驱动数码管用十进制符号显示出来。
如图四：
图4：译码和数码显示电路
在图四中，4511为BCD七段锁存数码驱动器，其输入端A、B、C、D分别接计数器的输出端Q0、Q1、Q2、Q3；输出端a~g分别接数码显示器的七段a~g。
数码显示器选用七段共阴极数码管，显示器的接地线与地线之间串人一个限流电阻，以防止电流过大而烧坏数码管。
4、时序控制电路
图5：时序控制电路
减计数器电路如图五，BO1和BO2是个位和十位计数器的借位输出端，S2是暂停/连续开关，开关S2打向2时，G3输出高电平，控制门G4打开，秒脉冲
信号可以通过控制门G4使计数器进行减数计数；开关S2打向1时，G3输出低电平，G4门关闭，秒脉冲信号被封锁，计数器处于锁存状态。
计数器进行30秒倒计时后，十位计数器和个位计数器同时借位，BO1和BO2均为低电平，控制门G1输出低电平，二极管发光，同时G5门关闭，计数器不再进行计数，并显示00.
5、整机框图
整机电路如图六所示，当开关S3打到2处，计数器74HC192（1）和74HC192（2）清零；当S3打到1处，计数器处于工作状态。
当S1接下时，计数器置30秒。
这时如将开关S2打到2处，G3输出高电平，计数器进行减计数。
如将S2打到1处，G3输出低电平，减计数器停止计数，显示的数字不变。
如再将S2打到2处，则计数器继续进行减计数。
当计数器减计数到00时，BO1和BO2同时输出低电平，控制门G1输出低电平，发光二极管发亮，同时G5被封锁，停止减计数。
图六整机框图
6、元件清单
元件名称型号数量电阻720欧姆15
10K欧姆 5
47K欧姆 2 电容0.1uF 1
10uF 1 定时器555 1
显示器共阴数码管 2
计数器74HC192 2
译码器CD4511 2
非门74HC04 1 二输入与非门74HC00 1
发光二极管 1
开关 3
五、调试要点
1、用示波器观察555定时器经分频后得到的一个秒脉冲。
2、时序控制电路调试：将开关S2打向2侧，秒脉冲信号加入到控制门G4输入端，用示波器观察G5输出端是否有秒脉冲输出。
3、30秒减计数器的调试
将开关S2和S3打到1侧。
按一下启动开关S1时，计数器值30，显示器应显示30秒。
BO1和BO2端输出高电平，G1输出高电平，发光二极管不发光。
秒脉冲信号加入到计数器的端，看计数器能否正确进行减计数。
开关S2打向2侧，减计数器是否清零。
4、整机调试
连接好整机电路，进行整个电路调试，直到定时器能够实现30秒正计时和倒计时。
六、性能测试与分析
性能测试
在面包板上焊接定时器，焊接时应严格按图连接引脚，注意走线整齐，布局合理，器件的悬空端、清零端、置1端要正确处理。
调试步骤和方法如下：
1、用示波器检测秒脉冲电路输出频率为1Hz。
2、接通电路：S3打向1端，S2打向2端，S1合上。
此时观察，显示器示数为30；S3打向2时，计数器开始计数。
3、当30秒计数完成后，二极管发光，显示器示数为0-0。
说明此电路功能完好。
性能分析：
秒脉冲电路输出1Hz脉冲信号到时序控制电路。
S2打向2时，G3输出高电平，控制门G4打开，秒脉冲信号可以通过控制门G4使计数器进行减计数；开关S2打向1时，G3输出低电平，G4门关闭，秒脉冲信号被封锁，计数器处于锁存状态。
计数器进行30秒倒计时后，十位计数器和个位计数器同时借位，BO1和BO2均为低电平，控制门G1输出低电平，二极管发光，同时G5门关闭，计数器不再进行计数，并显示00。
当秒脉冲信号通过时序控制电路进入计数器输入端时，CP u置高电位，此时用两片74HC192实现30秒定时器的计数。
当S3接地（即CR=0），同时启动开关S1合上时，两片74HC192的LD=0，计数器置30秒。
当S1断开时，LD=1，计数器工作，CP D端输入秒脉冲时，进行减计数。
当计数器计数到零时，BO1和BO2同时输出低电平0。
当CP u和CP D都为高电平时，计数器保持状态不变。
译码输出控制显示器示数，当计数器置数端均为零时，计数器置数为30秒，此时计数器输出端分别为0011-0000；相对应显示器显示为3-0，计数器处于计数状态时，显示器从3-0减计数至0-0。