数字电子技术基础课程设计 二十四秒计时器
24秒篮球倒计时数电实验报告
24秒篮球倒计时数电实验报告
法商学院
《数字电路课程设计》
课程设计报告
专业: 应用电子技术
班级: 应电11301
姓名: 周灵
姓名: 李雄威
指导教师：沈田
课程设计任务书
设计题目：篮球竞赛24秒倒计时器
设计任务与要求：
设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路，该电路能实现如下功能：
1）24秒倒计时显示功能；
2）设置外部控制开关，控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能；
3）计数器递减至0（即时间到）时，数码管显示“00”，同时发出光电报警信号。
一、电路设计原理
经过对电路功能的分析，整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、计数器、译码器和报警电路五个部分组成。示意图如图1所示。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是太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非组成的多谐振荡器构成。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秒的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计一之到零。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止。
图1-1 24秒计时器系统设计框图
二、单元电路分析
（一）控制电路
控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成，实现计数器的复位、计数和保持“24”数字显示，以及报警的功能。如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。
篮球24秒倒计时器报告
电子课程设计报告
题目名称：篮球竞赛30秒倒计时器
姓名：
专业：
班级：
学号：
同组人：
指导老师:
南昌航空大学电子信息工程学院
二零零八年九月
电子信息工程学院
电子基础课程设计任务书
I、电子基础课程设计题目：
篮球竞赛30S计时器
II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件：
基本要求：1)具有显示30S计时功能，启动和暂停/连续功能，
2)在直接清零时，要求数码显示器灭灯，
3)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，
4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S，
5)计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
主要元器件：NE555(1)，74ls161(1)，74LSl92(2)
I II、电子基础课程设计工作内容及进度安排：
1.方案设计，绘制电路图并仿真（2天）
2.电路布线和焊接（3天）
3.电路的调试（2天）
4.课程设计总结和报告（7天）Ⅳ、主要参考资料：
1.杨志忠.数字电子技术（第二版）.北京：高等教育出版社，2000
2.胡宴如.高频电子线路（第三版）.北京：高等教育出版社，2005
3.王毓银.数字电路逻辑设计（第三版）.北京：高等教育出版社，1999
专业名称：电子信息工程班级学号：
06041304
学生姓名：李莉
摘要
随着世界篮球水平的提高，对计时的准确度及可靠性也越来越高，篮球30秒倒计时器也就孕育而生了。
设计一个篮球30秒倒计时器，主要解决的问题是实现倒计时功能。所以必须要有一个脉冲，为确保产生的脉冲稳定，该设计采用555时基电路构成的多谐振荡器产生周期为0.1秒的脉冲，再通过74LS161十分频来产生周期为1秒的脉冲。计数部分用74LS192芯片来实现，192芯片是8421码计时的，符合30秒读数的需要。译码部分采用74LS248芯片，74LS248是把8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段（a ，b ，c ，d ，e ，f ，g ）输出，然后直接推动LED ，显示十进制数。显示部分采用七段数码管，数码管的使用很广泛，价格也不会很贵。整个线路就是把以上几个主要的部分用导线连接焊接起来。
24秒篮球倒计时器课程设计
名称：综合训练项目三
题目：篮球比赛24秒倒计时器设计
专业：
班级：
姓名：
学号：
辽宁工程技术大学
《数字电子技术》
综合训练项目三成绩评定表
《综合训练项目三》任务书
一、综合训练题目
篮球比赛24秒倒计时器设计
二、目的和要求
1、目的：学习数字电路的模块化设计方法；会运用计数器、显示器等器件设计简单的时序逻辑电路。
2、要求：设计一个数码管显示的24秒倒计时器，计时间隔1秒；设置三个外部控制开关，分别控制系统的启动、暂停/继续、复位（清零）功能；计时器递减计数到零时，给出报警信号。用中规模集成电路配合门电路完成控制任务；有研究方案比较，能够应用绘图软件绘制逻辑图，用仿真软件验证电路功能。
成果形式：每小组提交综合训练报告一份；现场或视频答辩；有能力的同学制作实物。
上交时间：在讲授完第六章时序逻辑电路后的一周之内提交。
三、训练计划
项目综合训练课下1周，课上1节。
第1天：针对选题查资料，确定整体设计方案；
第2～5天：设计电路，并利用仿真软件仿真设计电路，验证功能是否正确；
第6～7天：按格式要求编写整理设计报告。
四、设计要求
1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。
2. 绘图统一采用Visio2010。
指导教师：
日期： 2017 年月
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的应用是相当普遍的。本次设计要求做一个篮球比赛24秒倒计时器，本次可以用555定时器 74LS190 显示管等器件制造。
二十四进制计时器说明书
二十四进制计时器说明书
一、实验目的：时刻警戒我们要珍惜时间。
二、实验器件：
包括秒脉冲发生器、计数器、显示电路和控制电路（辅助时序控制电路）等个部分组成。计时电路递增计时，每隔1秒钟，计时器加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功能。当计时器递增计时到24（即定时时间到）时，显示器上显示24，随后变为00进入下一次的循环。
三、实验原理：
8421BCD码递增计数器计数器选用中规模继承74LS290进行设计较为简便，74LS290有十进制异步加/减计数功能。
当S9A=S9B=R0A=R0B=0时，时钟脉冲加入到个位CP0 端，且等于1，则计数器在预置数的基础上完成加法计数功能，当加计数到9时，QD 端发出进位下跳脉冲；十位上的数开始加１，最终变为24随后变为00进入下一次的循环
四、实验内容：
设计名称：24进制计时器
本设计是由74LS290来充当计数器，构成24秒计时电路。该电路简单，设计功能完善，能实现直接清零、启动和暂停/连续计时。
电路图：
引言：
我们平时很少会珍惜时间，特别是一天，更何况是二十四秒。二十四可以代表好多：一天是二十四个小时，还有二十四节气。那么这二十四秒计时器就提醒我们要珍惜每一分秒、每一天，谨记二十四节气。下面我给大家介绍一个关于珍惜时间的重要性和二十四时节的例子：（一）、
“明日复明日，明日何其多，我生待明日，万事成蹉跎！世人若被明日累，春去秋来老将至，朝看水东流，暮看日西坠，百年明日能几何？”
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
电子技术课程设计课程题目：设计NBA篮球竞赛24秒计时器
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计在这几天的课程设计中，我们一组成员运用数字电路和模拟电路的基本知识，共同设计完成制作了一个NBA篮球竞赛24秒计时器。
一.计时器电路的设计要求
这次实践要求设计一个24秒计时器显示报警系统: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，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。报警声持续3S,显示器不能灭灯.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.电路设计所采用的主要芯片简介
1.74LS192集成计数器
(1)74LS192引脚图如下
2.555定时器
555 定时器是一种模拟和数字电路混合的集成电路。它结构简单、性能可靠、使用灵活，在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型.通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555 定时器工作的电源电压范围很宽，并可承受较大的负载电流。
74LS47 用于驱动共阳极数码管，其输出端与七段显示器相连，七段显示器用于显示数字和字符。它由 7 条发光二极管（a~g ）和 1 个点状发光二极管 (h) 组成。是共阴极器件（阴极接地），给 a~g 高电平，相应的二极管发光。
数字电子技术课程设计报告
一、设计任务及要求
通过对【数字电子技术】课程的学习，让同学掌握【数字电子技术】课程的根本理论以及方法，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。为了充分表达这些精神和能力，所以让同学独立自主的制造一个数字时钟，故，对同学设计的数字时钟进行如下要求：
时钟显示功能，能够以十进制显示“时〞，“分〞，“秒〞。二、设计的作用、目的
〔1〕．在同学掌握【数字电子技术】课程的根本理论以及方法的根底上，加深学生对理论知识的理解，同时积极有效的提高了学生的动
手能力，独立思考和解决问题的能力，创新思维能力、协调能力，以及团结合作、互帮互助的优良传统。
〔2〕．掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；进一步稳固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
〔3〕. 熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理，熟悉数字钟的设计与制作。
〔4〕. 掌握数字钟的设计、调试方法。
三、设计过程
1.方案设计与论证
数字钟的逻辑结构主要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器〔其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成〕、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定时器〔可以提供一个比拟精确的1Hz的时钟脉冲〕，时间设置环节可以提供时间的初始设置，动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要的驱动信号，使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。
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
篮球竞赛24S计时器课程设计报告
《数字电子技术》课程设计报告
篮球竞赛24S计时器
要求：
一、功能要求
1、具有显示24S计时功能；
2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；
3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；
4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
二、设计要求
1、根据设计要求选择合适的元器件，并掌握其使用方法；
2、画出电路原理图（或仿真电路图）；
3、先进行电路的仿真与调试，通过后才能答辩；
三、制作要求
自行装配和调试，具有一定的分析和解决问题的能力。
四、设计报告的编写要求
编写设计报告，附上有关资料和图纸，并谈谈自己心得和体会
姓名：学号：
专业：班级：
成绩：评阅人：
篮球竞赛24S计时器
计时器在许多领域均有普遍的应用，篮球竞赛中除了有总时间倒计时外，为了加快竞赛节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。本课程设计“篮球竞赛24S时器的设计”，可用于篮球竞赛中，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违例。
一、设计要求
（一）设计指标
1、具有显示24S计时功能；
2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；
3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；
4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
（二）设计要求
1、画出电路原理图（或仿真电路图）；
2、元器件及参数选择；
3、电路仿真与调试；
（三）制作要求
自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
（四）编写设计报告
写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心
24进制计数器设计
创作编号：
GB8878185555334563BT9125XW
创作者：凤呜大王*
湖南人文科技学院
课程设计报告
课程名称：电子技术基础课程设计
设计题目：24进制数字电子钟时计器、译码显示电路
系别：
专业：
班级：
学生姓名:
学号：
起止日期:2009/06/01————2009/06/18 指导教师:
教研室主任：
摘要
24进制数字钟是一种用数字电路技术实现时计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性。此次设计与制作24进制电子数字钟时计数、译码、显示电路需要了解组合逻辑电路和时序逻辑电路；了解集成电路的引脚安排；了解各种时计数、译码芯片的逻辑功能及使用方法；了解数字钟的原理。本次设计是基于24进制电子数字钟的原理，实现具有24进制清零功能的电子钟，它主要由脉冲、10进制加法器74LS160、译码器74LS48、共阴极LED数码管等四个模块构成。脉冲本利用555设计一个多谐振荡器，但由于制板受单面板限制，故撤销了
555设计的多谐振荡器，而直接由实验室提供脉冲。各功能模块在QuartusⅡ软件中先由VHDL语言描述出，然后将其打包成可调用的元件，再利用原理图输入法将各模块按功能连接起来就得到顶层文件的原理图。这时，再进行时序仿真、引脚锁定和嵌入逻辑分析仪之后，就编译下载至硬件中，选择正确的模式和各种设置后即可实现这次设计所要求的功能。
关键词：加法器;译码器;显示数码管
目录
设计要求 (1)
前言 (1)
1.方案论证与对比 (2)
1.1方案一 (2)
1.2方案二 (2)
1.3两种方案的对比 (3)
篮球比赛24秒计时器任务书 (2)解读
湖南工业大学
课程设计
资料袋
电气与信息工程学院（系、部）2012 ~ 2013 学年第 1 学期课程名称电子技术课程设计指导教师谭波职称
学生姓名刘宝雨专业班级测控102 班学号10401600244
题目篮球比赛24秒计时器
成绩起止日期2012 年12 月24 日～2012 年12 月28 日
目录清单
序号材料名称资料数量备注
1 课程设计任务书
2 课程设计说明书
3 课程设计图纸张
4 课程设计报告
5
6
湖南工业大学
课程设计任务书
2012 —2013 学年第1 学期
电气与信息工程学院（系、部）电子技术专业测控102 班级课程名称：《电子技术》课程设计
设计题目：篮球比赛24秒计时器
完成期限：自2012 年12 月24 日至2012 年12 月28 日共 1 周
内容及任务篮球比赛24秒计时器
设计要求：
1、具有24秒计时功能。
2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/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秒递减时, 计时间隔为1秒。
5、计时器递减到零时，数码显示器恢复为显示24秒并保持，同时发出光电报警信号。
注：要求采用EWB完成篮球比赛24秒计时器的硬件电路设计及仿真
进度安排
起止日期工作内容
2012．12.24 讲述设计内容及基本原理
2012．12.25-2012.12.26 进行篮球比赛24秒计时器的设计2012．12.27-2012.12.28 进行篮球比赛24秒计时器的仿真、检查。
主要参考资料《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编华中理工出版社《数字电子技术基础》阎石主编高等教育出版社
电子技术课程设计
电子技术课程设计课程题目：设计NBA篮球竞赛24秒计时器
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计在这几天的课程设计中，我们一组成员运用数字电路和模拟电路的基本知识，共同设计完成制作了一个NBA篮球竞赛24秒计时器。
一.计时器电路的设计要求
这次实践要求设计一个24秒计时器显示报警系统: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，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。报警声持续3S,显示器不能灭灯.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.电路设计所采用的主要芯片简介
1.74LS192集成计数器
(1)74LS192引脚图如下
2.555定时器
555 定时器是一种模拟和数字电路混合的集成电路。它结构简单、性能可靠、使用灵活，在波形的产生与变换、测量与控制、家用电器、电子玩具等许多领域中都得到了应用。目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型.通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555 定时器工作的电源电压范围很宽，并可承受较大的负载电流。
74LS47 用于驱动共阳极数码管，其输出端与七段显示器相连，七段显示器用于显示数字和字符。它由 7 条发光二极管（a~g ）和 1 个点状发光二极管 (h) 组成。是共阴极器件（阴极接地），给 a~g 高电平，相应的二极管发光。
篮球24s倒计时电路的设计与制作报告(正式)
《数字电子技术》课程设计报告
篮球24s倒计时板电路的设计与制作
设计要求：
1、具有显示24S计时功能；
2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂
停/连续功能;
3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；
4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
设计人：李天明学号：1881080110
专业：08计算机班级： 1
成绩：评阅人：
安徽科技学院理学院
篮球24s倒计时电路的设计与制作
在篮球运动中，运动员持球超过24s时则属犯规，因此24s倒计时电路有很强的实用性。篮球24s倒计时电路从原理上讲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。因此，我们此次通过设计与制作篮球24s倒计时电路。而且通过篮球24s倒计时电路的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于篮球24s倒计时电路包括组合逻辑电路和时序电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
一、设计要求
（一）设计指标
1、具有显示24S计时功能；
2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;
3、计时器为24S递减计时器，其计时时间间隔为1S；
4、计时器减计时到零时，发出报警信号。
（二）设计要求
1、画出电路原理图（或仿真电路图）；
2、元器件及参数选择；
3、电路仿真与调试；
（三）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
（四）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
二、原理框图
1.设计原理
24s倒计时电路的总体设计框图如下：
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：
论文题目24秒倒计时电路设计
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。
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 R
V 1l V 2L V 1C V 2C
触发器输出Q 1+n
输出V O
T 1状态
0 ⨯ ⨯ ⨯ ⨯
0 低电平 导通 1 (
32
)V CC (31
V CC ) 0 1 0 低电平 导通 1 (32
)V CC (31
V CC ) 0 0 1 高电平 截止 1 (32
)V CC (31
V CC ) 1 0 0 高电平 截止 1
(32
)V CC (3
1
V CC ) 1
1
Q
不变
不变
表1 555定时器的功能表
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
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)
数字电子技术课程设计报告
一、设计任务及规定
通过对《数字电子技术》课程旳学习, 让同学掌握《数字电子技术》课程旳基本理论以及措施, 加深学生对理论知识旳理解, 同步积极有效旳提高了学生旳动手能力, 独立思索和处理问题旳能力, 创新思维能力、协调能力, 以及团结合作、互帮互助旳优良老式。为了充足体现这些精神和能力, 因此让同学独立自主旳制造一种数字时钟, 故, 对同学设计旳数字时钟进行如下规定:
二、时钟显示功能, 可以以十进制显示“时”, “分”, “秒”。
三、设计旳作用、目旳
（1）. 在同学掌握《数字电子技术》课程旳基本理论以及措施旳基础上, 加深学生对理论知识旳理解, 同步积极有效旳提高了学生旳动手能力, 独立思索和处理问题旳能力, 创新思维能力、协调能力, 以及团结合作、互帮互助旳优良老式。
（2）. 掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统旳设计、安装、测试措施；深入巩固所学旳理论知识, 提高运用所学知识分析和处理实际问题旳能力。
四、（3）.熟悉集成电路旳引脚安排，掌握各芯片旳逻辑功能及使用措施理解面包板构造及其接线措施，理解数字钟旳构成及工作原理，熟悉数字钟旳设计与制作。
五、（4）.掌握数字钟旳设计、调试措施。
六、设计过程
1.方案设计与论证
数字钟旳逻辑构造重要包括有六十进制计数器、二十四进制计数器（其中包括六十进制计数器和二十四进制计数器均由十进制计数器74LS160接成）、动态显示译码器、LED数码管显示环节、555定期器（可以提供一种比较精确旳1Hz旳时钟脉冲）, 时间设置环节可以提供时间旳初始设置, 动态显示译码器提供将BCD代码(即8421码)译成数码显示管所需要旳驱动信号, 使LED数码管用十进制数字显示出BCD代码所示旳数值。
24秒倒计时器设计
中北大学课程设计说明书学生姓名： 学 专 题 院： 业： 目：耿晓宇学 号： 0805014103信息与通信工程学院 电子信息科学与技术 篮球比赛24秒倒计时器设计指导教师：程耀瑜 李文强职称: 职称:教授 讲师2011 年 1 月 6 日
中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第 一 学期学 专院： 业：信息与通信工程学院 电子信息科学与技术 耿晓宇 学 号：0805014103学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师： 系 主 任：篮球比赛 24 秒倒计时器设计 12 月 26 日～1 月 7 日 中北大学 程耀瑜，李文强 程耀瑜下达任务书日期:2010 年 12 月 26 日
课 程 设 计 任 务 书1．设计目的：本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求，培养学生在查阅资料 的基础上，进行实用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力，同时培养学 生用课程中所学的理论独立地解决实际问题的能力。另外还培养学生用专业的、简洁的 文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：（1）掌握 24 秒计时电路的设计、仿真与调试； （2）掌握计时暂停、清零电路的设计、仿真与调试； （3）掌握计时显示电路的设计、仿真与调试； （4）掌握计时开始和计时终止报警电路的设计、仿真与调试； （5）掌握方案设计与论证； （6）掌握用相关软件进行电路图设计、仿真，以及对仿真结果的分析、总结；3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 ：（1）提供核心器件的工作原理与应用介绍； （2）提供用 Protel99 设计的电路原理图，也可给出印刷板电路图； （3）提供用 Multisim、MaxPluss、Proteus 等其他软件对电路的仿真结果与分析； （4）提供符合规定要求的课程设计说明书； （5）提供参考文献不少于三篇，且必须是相关的参考文献；
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绪论
本课程设计是数字逻辑电路知识的简单应用，利用计数器、译码器和与门、或门、与非门等门电路制作一个逆计数器。通过外部的开关控制，可控制不同的功能，本设计关键在于对计数器、门电路、译码器的运用和个人的逻辑思维。利用计数器计数，通过各种不同的门电路组合构成不同的反馈，从而形成24制计数规则，最后通过译码器和数码管输出显示。
1、设计的目的、要求及其技术指标
1.1设计的目的
1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握数字电路系统设计的基本方法、设计步骤，进一步熟悉和掌握常用数字电路元器件的应用。
2．学习和练习在面包板上接线的方法、技术、注意事项。
3．学习数字电路实物制作、调试、测试、故障查找和排除的方法、技巧。
4．培养细致、认真做实验的习惯。
5．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
1.2设计的要求
1. 具有24秒计时功能。
2. 设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/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秒递减时, 计时间隔为1秒。
5. 计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，蜂鸣器要报警、发光二极管亮灯。
1.3设计的技术指标
1．分析所设计的电路，确定参数，选择出一种最适合本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。
2．运用仿真软件Multisim对电路进行仿真。观察效果并与课题要求的性能指标作对比。
3．搭建电路，进行调试。
2、方案设计的思路和过程
2.1系统框图
2.2总体设计思路
正如系统方框图一样，此方案主要分单元进行设计。由课题很显然方案的主体是计数器单元的设计，通过译码显示电路显示出来。这两者都需要被提供一个脉冲。其余的单元按照所给要求进行线路的设计即可。
3、单元电路的设计 3.1秒脉冲发生器
3.1.1 555定时器的电路结构和工作原理 内部结构：
工作原理：
译码显示
报警电路
计数器 秒脉冲 发生器
控制电路 启动
暂停/连续 直接清零
它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器的
参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较
端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 3
1
。C1和C2的输
出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc 3
2
时，触
发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号
自2脚输入并低于Vcc 3
1
时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，
开关管截止。
D R 是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。
Vco 是控制电压端（5脚），平时输出Vcc 3
2
作为比较器A1的参考电平，当5
脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01F μ的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
T 为放电管，当T 导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
3.1.2 555电路的引脚功能
555引脚图
555定时器功能表
输入
输出
阈值输入
I1ν 触发输入
I2ν 复位D R
输出0ν
放电管T
×
×
0 0 导通 Vcc 32
< Vcc 31
< 1 1 截止 >Vcc 32
Vcc 31
> 1 0 导通 Vcc 32
< Vcc 3
1
> 1
不变
不变
3.1.3 NE555的特点
1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源电压范围极大，可与TTL ，CMOS 等逻辑电路配合，也就是它的输出准位及输入触发准位，均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。
4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
5.静态电流 最大值 VCC = 5 V, RL = ∞ =6mA VCC =15 V, RL = ∞ =15mA 3.1.4秒脉冲的设计（用555定时器构成多谐振荡器） 1.电路组成：如下图（a ）
2.工作原理：接通电源后，电容C 被充电，当c ν上升到Vcc 3
2
时，使0ν为低
电平，同时放电三极管T 导通，此时电容C 通过2R 和T 放电，c ν下降。当c ν下
降到Vcc 3
1
时，0ν翻转为高电平。电容器C 放电所需的时间为
pL 22t =R Cln20.7R C ≈
当放电结束时，T 截止，cc V 将通过1R 、2R 先锋电容器C 充电，c ν由Vcc
3
1
上升到Vcc 3
2
所需的时间为
pH 1212t =R +R Cln20.7R +R C ≈（）（）
当c ν上升到Vcc 3
2
时，电路又翻转为低电平。如此周而复始，于是，在电路
的输出端就得到个周期性的矩形波。器振荡频率为
pL pH 1211.43
f=
t +t R +2R C
≈（）
uc DD
V 32