24秒篮球倒计时器课程设计

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篮球比赛24秒计时器设计.

篮球比赛24秒计时器设计.

课程设计题目篮球比赛24秒计时器设计学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师年月日目录引言1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.1.1电路要求 (3)2.1.2方案一电路设计原理 (3)2.1.3 工作原理 (4)2.1.4方案二电路设计原理 (5)2.3方案比较 (6)3部分电路设计 (7)3.1 时钟脉冲电路 (7)3.2 计时电路 (8)3.3 停止控制电路 (9)3.4 警报提示装置 (10)4 调试与检测 (11)4.1 调试中故障及解决办法 (11)4.2 调试与运行结果 (11)5 仿真操作步骤及使用说明 (13)结束语 (14)参考文献 (14)附录电路图 (15)本科生课程设计成绩评定表引言很多人都看过篮球比赛,篮球比赛时,我们会发现每次进攻都会进行24秒倒计时,当计时到零时就会出现声光报警。

篮球的24秒计时器只是计时器的一种。

在生活中,我们经常会看见各种计时器,例如,在十字路口的红绿灯上我们会看到一个34秒计时器;我们经常看到的电子表也是计数器的一种;在体育课上老师用的秒表也是一种计时器。

计时器给我们的生活带来了很大的方便,可以说我们的生活离不开计数器。

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,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,会发出光电报警信号。

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实用价值。

通过本次课程设计,可以了解计时器的组成和原理以及许多应用,为设计更复杂的计时器打好基础。

同时通过本次课程设计也能提高学生的设计电路,排查故障,思考问题等多种能力。

1 设计意义和要求1.1设计意义生活中很多地方都用到计时器,例如交通信号灯上有34秒倒计时装置,我们经常用的数字手表也是计时器的一种。

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

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。

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

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。

篮球竞赛24秒倒计时器

篮球竞赛24秒倒计时器

目录第一章:设计任务及要求、目标 (2)第二章:设计原理、电路设计及仿真 (2)2.1 设计原理及方案 (2)2.2 单元模块设计及仿真 (3)2.2.1 秒信号源设计与仿真 (3)2.2.2 74LS192设计与仿真 (4)第三章:电路的仿真、安装与调试 (6)第四章:问题及分析、解决及总结 (7)附录一: (9)附录二: (10)篮球竞赛24秒倒计时器第一章:设计任务及要求、目标1.1,设计任务及要求1)具有准确的24 s倒计时显示功能,计时器为24 s递减计数;2)设置外部操作开关,启动和暂停/连续功能,3)计时器为24 s递减计时器,计时时间间隔为1s;4)计时器递减计时至0时,能发出光电警报信号。

1.2,设计任务及目标(1)根据给出的电路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模块的管脚及其功能;(3)进行电路的安装、测试,知道电路能达到设计目标;(4)写出完整、详细的课程设计报告。

第二章:设计原理、电路设计及仿真:2.1,篮球竞赛24 s计时器原理框图如图1所示。

图(1)图(2)根据原理图,进行仿真实验,图(2)是我们仿真时的连线图(1);计数译码显示部分:计数器构成8421BCD码24进制递减计数器,用74LS48配共阴极LED数码管组成译码器显示部分。

(2);秒信号源产生电路:用555定时器和分频电路组成十分频产生秒信号。

(3);时序控制部分:工作时,启动开关闭合控制电路封锁时钟脉冲(CP),与此同时,产生预置信号,使数码管显示24字样。

启动开关断开,开始递减计数。

当开关2断开时,此时暂停计数;并处于保持状态;当开关2闭合时,计数器继续递减计数。

当计数到零时,LED警报灯亮,停止计数。

2.2 单元模块的设计及仿真在本次课程设计中,我主要负责了秒信号源和24 s计数的仿真和设计及其分析等。

下面是我对这2个单元模块的简要设计和仿真原理和方法及其数据。

2.2.1 秒信号源的设计与仿真为产生秒信号,所以我们选择了555定时器构成多谐振荡电路,通过计算可以确定参数的取值:110R K =Ω,22R K =Ω,2110,1;C F C nF μ==因此,产生的脉冲周期为:()1220.720.0980.1T R R C s s =+=≈,再通过74LS161计数器用异步清零法组成十分频,使得74LS161计数器产生的脉冲周期为1s 。

篮球比赛24秒计时器的设计

篮球比赛24秒计时器的设计

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:电子信息工程09级学号:时间:2011年 6 月15日图1-1 24秒计时器系统设计框图1.2 单元电路设计1.2.1秒脉冲发生器用555与74LS161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,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。

公式计算:T1=(R1+R2)Cln2;T2=R2Cln2;振荡周期T = T1+T2=0.7 ( R1 + 2R2) C =0.1 (s)若取C=10μF,结合实际选取电阻为R1=5.1K,R2=4.7K再通过74LS161计数产生秒脉冲图1-2 555多谐振荡电路图1.2.2 计数电路计数电路选用两片中规模集成电路74LS192进行设计,74LS192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。

两片74LS192构成预置数的三十进制递减计数器,计数器十位接成三进制,计数器个位接成十进制,置数端A、B、C、D通过开关接高低电平,若接高电平可进行其他置数;此计数器预置数为(0001 1000)=(24)10,只有当低位端发出错位脉冲,高位计数器才做减计数。

1片74LS192构成1秒减计数电路(即个位)。

74LS192的引脚图和功能表如图所示。

它的计数原理是:使加计数脉冲信号引脚CPu=1,计数脉冲加入个位74LS192引脚CP D脚,当减计数到零时,个位74LS192的CO端发出错位脉冲,使十位计数器减计数,当高、低位计数器处于全零时,CPD(DWN)端的输入时钟脉冲作用下,计数器再次进入下次循环减计数。

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

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24秒计时器课程设计

篮球24秒计时器课程设计

篮球24秒计时器课程设计
一、课程目标:
1. 熟悉篮球24秒计时器的基本规则和使用方法;
2. 能够正确设置和操作篮球24秒计时器;
3. 练习团队合作和沟通能力。

二、教学内容:
1. 篮球24秒计时器的基本规则和使用方法;
2. 篮球24秒计时器的操作:设置、启动、停止、重置等;
3. 分别以两队为单位,模拟比赛过程中的使用。

三、教学过程:
1. 简要介绍篮球24秒计时器的作用和基本规则;
2. 给学生分成两队,让他们各派出一名代表当计时员;
3. 让计时员练习操作篮球24秒计时器,包括设置、启动、停止、重置等;
4. 模拟比赛过程中的使用,让学生围着一起发球并利用计时器进行计时;
5. 强调团队合作和沟通的重要性,提高团队默契。

四、教学资源:
1. 篮球24秒计时器;
2. 篮球。

五、教学评估:
1. 观察学生对篮球24秒计时器是否能正确设置和操作;
2. 在模拟比赛过程中,观察学生是否能够正确使用计时器,并
且团队合作是否良好。

六、教学反思:
1. 让学生练习操作篮球24秒计时器的时间可能需要较长,需要在课前充分准备;
2. 在模拟比赛过程中,需要加强学生的团队合作和沟通能力,以确保计时器的正确使用。

课程设计-篮球24秒计时器设计

课程设计-篮球24秒计时器设计

课程设计-篮球24秒计时器设计1. 引言篮球是一项流行的运动项目,而篮球比赛中的24秒计时器被广泛应用。

24秒计时器的作用是规定进攻球队必须在24秒内射门。

本文将详细介绍篮球24秒计时器的设计思路和实现方法。

2. 设计目标本课程设计的目标是设计一个实时计时的24秒计时器,要求能够准确地显示剩余时间,并提供简单的控制功能。

3. 设计思路3.1 硬件部分为了实现一个可靠的24秒计时器,我们需要选用合适的硬件组件。

以下是主要的硬件组件和功能设计: - 显示屏:用于显示计时器的剩余时间。

- 开始/停止按钮:用于开始或停止计时器。

- 复位按钮:用于将计时器复位为24秒。

- 蜂鸣器:用于发出警报声,提醒比赛方双方。

3.2 软件部分在硬件部分的基础上,我们需要编写相应的软件代码来实现计时器的功能。

以下是主要的软件设计思路: - 初始化:启动计时器时,显示屏显示24秒,计时器停止。

- 开始计时:按下开始按钮后,计时器开始倒数计时,显示屏实时更新倒计时的剩余时间。

- 停止计时:按下停止按钮后,计时器停止计时,显示屏停止更新。

- 复位计时:按下复位按钮后,计时器复位为24秒,显示屏重新显示24秒。

- 警报:当计时器倒计时为0秒时,蜂鸣器发出警报声,提醒比赛方双方。

4. 实现方法4.1 硬件实现硬件实现主要包括连接各个硬件组件,以及编写相应的硬件控制代码。

以下是硬件实现的步骤:1. 连接显示屏和主板,确保显示屏能够正常工作。

2. 连接开始/停止按钮和主板,通过按下按钮来控制计时器的启动和停止。

3. 连接复位按钮和主板,通过按下复位按钮来复位计时器。

4. 连接蜂鸣器和主板,确保能够正常发出警报声。

4.2 软件实现软件实现主要包括编写相应的代码来控制硬件组件的工作。

以下是软件实现的步骤: 1. 初始化计时器,设置剩余时间为24秒,并停止计时。

2. 监听开始/停止按钮的按下事件,根据按钮状态来控制计时器的启动和停止。

篮球比赛24s计时器课程设计

篮球比赛24s计时器课程设计

目录摘要 .............................................................................................................1 篮球计时器概述 .........................................................................................1.1 篮球竞赛24秒计时器功能...............................................................1.2 主要参考器件.....................................................................................1.3 单片机的概述.....................................................................................1.3.1 AT89C51单片机简介...............................................................1.3.2 AT89C51单片机引脚功能简介...............................................2 硬件设计 .....................................................................................................2.1 设计原理.............................................................................................2.2 硬件设计流程图.................................................................................2.2.1 功能单元模块............................................................................2.3 硬件设计电路图.................................................................................3 软件设计 .....................................................................................................3.1 程序流程图.........................................................................................3.2 程序设计.............................................................................................3.3 仿真及仿真结果.................................................................................4 课程设计体会 ............................................................................................. 参考文献 ........................................................................................................摘要课程设计目的课程设计是在校学生素质教育的重要环节,是理论与实践相结合的桥梁和纽带。

篮球竞赛24倒计时器设计报告

篮球竞赛24倒计时器设计报告

篮球竞赛24秒倒计时器1 设计目的(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)进行电路的仿真、调试,直到电路能达到规定的设计要求;(4)掌握稳压电源,计数器的设计方法。

2 设计步骤(1)分析要求,画出电路原理图;(2)阐述工作原理(包括各元器件的功能、作用等);(3)电路仿真、测试、验证、做出结论、进行总结。

3 设计过程3.1设计思路及原理图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、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等功能。

当计时器递减计时到零(既定时时间到)时,显示器上显示00,同时二极管闪亮。

设计思路:秒脉冲信号经过递减计数器,然后从带译码的显示器上显示,中间包括控制电路。

3.2基本元件分析及其在设计电路中的作用3.2.1 芯片74 LS192计数器选用中规模集成电路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。

其中CP U 、CP D 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 是异步清除端,D 0~D 3是并\行数据输入端,Q3~Q0是输出端。

我们将用到的是它的减计数功能。

下图是74LS192外引线排列图与功能表:74LS192 的工作原理是:当/LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加入到CP U 端,且CP 置数= 1, 则计数器在预置数的基础上完成加计数功能,当加计数到9时,/CO 端发出进位下跳变脉冲;若时钟脉冲加入到CP D 端,且CP U =1,则计数器在预置数的基础上完成减计数功能,当减计数到0时,/BO 端发出借位下跳变脉冲。

篮球24秒计时器 课程设计 武汉理工大学 自动化学院

篮球24秒计时器 课程设计 武汉理工大学 自动化学院

篮球24秒计时器1设计内容及要求1.1具备显示24秒计时功能1.2计时器为递减工作,间隔为1S1.3递减到0时发声光报警信号1.4设置外部开关,控制计时器的清0,启动及暂停2方案选择和电路工作原理2.1分析要求,画原理框图24秒计时器的总体方框图如图2.1所示。

它包括秒脉冲发生器,计数器,译码显示电路,报警电路和控制电路等五个部分组成。

其中计数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清零,启动,暂停等功图2.1原理框图能。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,电路采用555集成电路组成的多谐振荡器构成译码显示电路用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。

报警电路用发光二极管和蜂鸣器组成。

图2.2.1方案一电路图2.2方案选择2.2.1方案一电路如图2.2.1,该方案的计数部分是由具有十进制加计数功能的74LS90芯片和具有十六进制加计数功能的74LS161芯片等组成的减计数电路。

接通电源后,打开555多谐振荡电路发出秒脉冲。

将S2拨向连续,当S1置于“置数”位置时74LS90立刻置9,此时十位显示器显示数字2,而当脉冲上升沿输入74LS161时,该芯片第一次置数“11”,由于反向器作用,显示器显示”4”。

将S1拨向“计时”,电路开始倒计时。

当个位显示9后,LD的输入变为高电平,使161自动第二次置数15,个位显示0,同时74LS90计数加一,十位显示减一。

十位上的译码器的接线,使其只能在0,1,2之间循环。

当显示变为00时,自动停止计数,同时发出声光报警信号。

S2拨向“暂停”时,能实现即时暂停。

接通电源时,需注意将J1拨向置数位置,否则低位将会从F开始递减。

2.2.2方案二电路如图2.2.2,该方案计数部分有两片74LS192十进制可编程加/减计数器等组成。

它的计数原理是:只有当低位BO1端发出借位脉冲时,高位计数器才作减计数。

当高低位计数器全处于零,且低位没有脉冲输入时,置数端LD=0, 计数器完成并行置数,在低位有时钟输入的情况下,计数器再进行下一次减计数。

篮球比赛24秒计时器设计

篮球比赛24秒计时器设计

河北科技师范学院单片机原理及应用课程设计篮球比赛24秒计时器设计2015 年09 月18 日目录摘要 (2)序言 (2)1 篮球计时器概述 (3)1.1 篮球计时器功能 (3)1.2 篮球计时器的实验室实物图 (4)1.3主要参考器件 (4)2 单片机概述 (4)2.1 单片机简介 (4)2.2 单片机的应用领域 (5)2.3 AT89C51单片机引脚功能简介 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1设计原理 (7)3.2功能单元块 (7)3.3 硬件设计电路图 (9)4 系统软件设计 (10)4.1 程序流程图 (10)4.2 程序设计 (11)5 结论 (13)5.1 个人总结 (13)5.2 致谢 (14)5.3参考文献 (14)摘要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24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。

以下为一个篮球比赛计时器,该计时器采用按键操作、LED显示,非常实用。

此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。

本课程设计介绍了一个基于单片机的篮球比赛计时器硬件设计,包括AT89C51、6个八段显示LED、上电复位电路、时钟发生电路等基本模块的设计。

其功能主要有:一场篮球比赛共分四节,每节12分;每次进攻为24秒,计时器的显示均为倒计时方式,24秒计时用两位数码管显示;所有的计时都要具有暂停、继续、清零;当球员的持球时间超过24秒时,24秒倒计时减为零且有声光提示。

本次课程设计是采用单片机汇编语言实现倒计时24秒篮球比赛计时器。

关键词:AT89C51;LED数码管;按键;模块序言篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要使进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。

本次的课程设计了一个篮球比赛计时器,可对比赛总时间和各个方面每次控球时间计时。

该计时器采用按键操作,LED显示,非常实用,此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。

随着单片机在各个领域的广泛应用,许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而产生,如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。

篮球24秒倒计时设计

篮球24秒倒计时设计

课题一、篮球竞赛24秒计时器设计目录一、设计要求二、总体参考方案三、单元电路设计1. 秒脉冲发生器2. 计数器3. 译码显示模块4. 报警电路5. 控制电路四、附图说明各局部功能的实现1. 开场状态2. 启动、置数。

3. 保持4. 到00时显示器不灭5. 报警五、整体电路图六、实验室调试1.元件清单2.调试过程3.调试结果(照片)4.调试心得体会七、参考文献设计要求:1. 具有24秒计时功能。

2. 设置外部操作开关,控制计时器启动和暂停/连续功能。

3. 计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。

4. 计时器递减到零时,数码显示器显示00,同时发光二极管亮灯。

主要参考元件:555、74LS192×2、CD4511×2、数码管×2、各类74系列门电路、电阻、电容、开关、发光二极管、NPN三极管、PNP三极管等。

图1 系统构造图图2 PNP三极管驱动电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的应用是相当普遍的。

在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就违例了。

本课程设计"智能篮球比赛倒计时器的设计〞,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违例。

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。

整个电路的设计借助于Multisim仿真软件以及数字电路相关理论知识,并在Multisim下设计和进展仿真,得到了预期的结果。

篮球24秒倒计时器课程设计报告

篮球24秒倒计时器课程设计报告

篮球24秒倒计时器课程设计报告篮球24秒倒计时器课程设计报告一、引言篮球24秒倒计时器是一种用于控制比赛时间的装置,它在篮球比赛中起着至关重要的作用。

本课程设计旨在让学生了解并掌握篮球比赛中倒计时器的原理、构造和使用方法,培养学生的实践能力和团队合作能力。

二、课程目标1. 理解篮球比赛中倒计时器的作用和原理;2. 掌握篮球倒计时器的构造和基本原理;3. 学会使用篮球倒计时器进行比赛时间的控制;4. 培养学生的实践动手能力和团队合作能力;5. 培养学生的创新思维和问题解决能力。

三、课程内容1. 倒计时器的作用和原理1.1 球场上的时间控制需求1.2 倒计时器的基本原理和工作原理2. 倒计时器的构造与组成2.1 电路设计原理2.2 显示屏和控制按钮的安装与连接2.3 电源供应和保护措施3. 篮球倒计时器的使用方法3.1 倒计时器的开机和设置3.2 倒计时、暂停和复位功能的操作3.3 倒计时结束后的提示和处理4. 实践操作与应用4.1 学生分组进行倒计时器的组装和调试4.2 学生进行实际比赛时的倒计时器操作4.3 学生团队合作,解决倒计时器故障和问题四、教学方法1. 理论与实践相结合的教学方法,讲解篮球倒计时器的原理和构造,并进行实际组装和操作演示;2. 学生分组进行实践操作,培养学生的实践动手能力和团队合作意识;3. 开展小组讨论和展示,让学生分享倒计时器使用的心得和体会;4. 引导学生运用所学知识解决倒计时器故障和问题,培养学生的问题解决能力。

五、教学评估与考核1. 实践操作评估:对学生进行倒计时器的组装和调试评估;2. 操作演示评分:对学生进行倒计时器的操作演示,评估其操作技巧和熟练程度;3. 问题解决评估:对学生解决倒计时器故障和问题的能力进行评估;4. 课程设计报告评分:对学生提交的课程设计报告进行评分。

六、总结通过本课程设计,学生将能够全面了解篮球24秒倒计时器的作用和原理,掌握其构造和基本原理,并能够熟练使用倒计时器进行比赛时间的控制。

24秒篮球赛倒计时课程设计

24秒篮球赛倒计时课程设计

课程设计报告课程名称:电子工艺实习课程设计题目:24秒篮球计时器一、实验目的1、秉承EIP-CDIO的教学理念,以实验设计的方式,通过篮球计时器的设计,运用Protel软件进行绘制原理图和PCB图,增进对电子产品的生产制作过程的了解,提高对电子产品的制作工艺的认识.2、通过篮球计时器的构思、设计过程,培养和锻炼电子工程师进行电路分析、设计的综合能力;培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力3、通过严格的科学训练和工程设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。

4、掌握及巩固常用仪器和常用EDA软件的正确使用方法。

二、主要仪器设备及元件清单1、一台已安装Protel软件的个人计算机.2、所用的元件清单:LED共阴极七段数码管 2个74LS48译码器 2个74LS192计数器 2个单刀双郑开关 2个555定时器 1个0.1uf电容 1个10uf电容 1个68千欧电阻 1个15千欧电阻 1个510欧电阻 2个74LS00四2输入与非门 2个74LS11三反相器 1个LED发光二极管 1个三、设计方案及原理分析总体设计的框图如下图1所示:图1 篮球比赛24s计时器的总体方案框图可以将上面的原理电路图大致分为三部分:1.时间脉冲信号发生器;2.计数、显示和控制电路;3.剩余时间提示电路。

整体电路实现的功能是:1. 24秒预置和复位;2.暂停/继续的控制;3. 剩余时间不足10秒时电平指示灯发光提示。

图2 24秒篮球进攻时间定时器原理电路1、篮球比赛24s计时器总的原理从方案框图1可以看出,此篮球比赛24s计时器包括秒脉冲发生器,计数器,译码显示电路,控制电路和报警电路等5部分。

其中计数器和控制电路是系统的主要部分,计数器完成24s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、连续计数,译码显示电路的显示和灭灯等功能。

(完整word版)篮球竞赛24s计时器

(完整word版)篮球竞赛24s计时器

电子课程设计--篮球竞赛24s计时器学院:电子信息工程学院专业、班级:姓名:学号:指导老师:2013年12月22日目录一设计任务及要求 (3)二总体框图 (3)三器件选择 (4)四模块功能 (5)五总体设计电路图 (11)六硬件调试 (13)七设计心得 (14)篮球竞赛24s计时器一、设计任务及要求1、设计任务本设计主要能完成: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。

2、基本要求1.要求电路为24秒递减计时,每隔1秒钟,计时器减1;2.要有外部开关,控制计数器的直接清零、复位、启动和暂停/连续计时功能;3.当计时器倒计时为零时,即定时时间倒,显示为零,同时发出声光报警信号。

二、电路框图及工作原理2.1电路框图24秒计时器的总体方案框图如图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复位、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。

秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,电路可采用555集成电路组成的多谐振荡器构成。

译码显示电路四线数码管报警电路在试验中可用蜂鸣器实现。

图2-1 总体方案框图 2.2设计方案本设计中,24进制计数器是整个电路的核心部分,我选择74LS192进行24进制同步减法、加法计数。

选择两个四段数码显示管进行显示。

根据设计要求,本课程设计采用555计时器制成的多谐振荡器,对24进制计数器进行秒脉冲的输入。

在本设计中,因为我们需要对其进行暂停、复位、加法、报警等控制,所以我们使用了三个开关来控制计数器的各功能的实现,从而实现了各种功能的。

篮球24秒计时器课程设计

篮球24秒计时器课程设计

篮球24秒计时器课程设计一、引言篮球24秒计时器是一项重要的比赛计时设备,用于规定球队在进攻时的时间限制。

本文将详细探讨篮球24秒计时器的作用、原理、功能以及设计过程。

二、作用篮球24秒计时器是为了确保比赛的公平性和激烈性而设计的。

它规定了球队在进攻时只有24秒的时间来完成进攻动作,这样可以使比赛变得更加紧凑和刺激,增加比赛的观赏性。

三、原理篮球24秒计时器的原理是通过计时电路来计算球队的进攻时间。

一旦球队控球,计时器就开始倒计时,当时间到达24秒时,计时器会发出警报,提醒球队必须发起进攻。

如果球队在24秒内没有完成投篮或传球等进攻动作,将会被判为进攻违例。

四、功能篮球24秒计时器具有多种功能,包括: 1. 计时功能:计时器可以精准地计算球队的进攻时间,确保比赛规则的执行。

2. 倒计时显示:计时器具有倒计时显示功能,让球员和观众清楚地知道剩余的时间。

3. 警报功能:当时间到达24秒时,计时器会发出警报声,提醒球队必须发起进攻。

4. 操作简单:计时器的操作非常简单,只需按下开始按钮即可开始计时,按下停止按钮即可停止计时。

五、设计过程篮球24秒计时器的设计过程包括硬件设计和软件设计两个方面。

5.1 硬件设计硬件设计主要涉及以下几个方面: 1. 显然装置:计时器需要具有大字体的显示屏,以便球员和观众能够清楚地看到剩余的时间。

2. 开始按钮和停止按钮:球队需要一个按钮来启动计时器,一个按钮来停止计时器,以便控制进攻时间。

3. 警报装置:计时器需要具有警报装置,当时间到达24秒时,会发出声音提醒球队。

5.2 软件设计软件设计主要包括计时功能和倒计时显示功能的实现。

1. 计时功能:软件需要从开始按钮按下时开始计时,并不断更新剩余时间,当剩余时间为0时,发出停止信号。

2. 倒计时显示功能:软件需要将剩余时间以大字体显示在屏幕上,使球员和观众可以清晰地看到。

六、课程设计内容基于上述的硬件设计和软件设计,可以设计一项篮球24秒计时器的课程,帮助学生了解计时器的原理和功能,培养学生的动手能力和团队协作精神。

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

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。

24秒篮球计数器设计(完美版)

24秒篮球计数器设计(完美版)

24秒篮球计数器设计(完美版)第一章设计任务及要求1.1设计基本要求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。

1.2 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第二章总体参考方案2.1 设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如下图所示。

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(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。

24S设计总体框图555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充、放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和开关管的通断。

用555定时器构成多谐振荡器电路如上图,电路没有稳态,只有两个暂稳态,也不需要外加触发信号,利用电源Vcc通过R14和R15向电容C充电,使Uc逐渐升高,升到2/3Vcc时,Uo跳变到低电平,放电端导通,这时,电容器C通过电阻R14和D端放电,使Uc下降,降到1/3Vcc时,Uo跳变到高电平,D端截止,电源Vcc又通过R15和R14向电容C充电。

如此循环,振荡不停,电容器C 在1/3Vcc和2/3Vcc之间充电和放电电路。

T=0.7C2(R1+2R2)=1.078s可近似1s,但是电路容易受温度及电阻电容精度影响,误差较大,适用于粗略的场合。

3.2 74LS192构成24减计数器24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。

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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。

关键词:555定时器;74LS190;显示管
综述 (1)
1 方案设计与分析 (2)
2 电路设计框图及功能描述 (2)
3 电路设计及其原理 (2)
3.1 555定时器 (2)
3.2 74LS190 (3)
3.3 门电路 (3)
3.4 显示管 (4)
3.5 继电器 (4)
4 仿真结果 (5)
5 测试结果分析 (6)
设计体会 (7)
在篮球比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就违例了。

本课程设计“智能篮球比赛倒计时器的设计”,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违例。

本次的课程设计是利用数字电子技术的知识做一个24秒倒计时器的设计电路,要求24秒倒计时器能够正常工作。

数字电子技术综合训练也是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。

1 方案设计与分析
方案一:本题是要求设计一个24秒的篮球倒计时器,74ls190是一个十进制的可逆计时器,因此可以利用其减计数功能,周期是由555定时器产生的脉冲提供。

可先给计数器置一个初始的值,然后利用计数器的减计数功能,使555定时器的周期为1秒,完成减计数。

当减到零时,555定时器脉冲被切断,蜂鸣器鸣叫,显示管保持在零不动。

方案二:本题是要求设计一个24秒的篮球倒计时器,也可用一个16进制的单时钟的可逆计数器,利用其减计数功能,周期也是由555定时器提供。

可先给计数器置一个初始的值,然后利用计数器的减计数功能,使555定时器的周期为1秒,完成减计数。

当减到零时,给芯片一个置零信号,蜂鸣器鸣叫,显示管保持在零不动。

因方案二的芯片和课本上不一样,端口不知道,所以选择方案一进行仿真。

2 电路设计框图及功能描述
555定时器是为了提供一个脉冲的,因此需要调节电阻值控制电容的充放电,来实现周期为1s的脉冲。

脉冲来临,74LS190得提前置数,因此需要一个单刀双掷开关,load端口置数时选择低电平,计数时选择高电平。

开始计数,当到达零时,555定时器脉冲被切断,蜂鸣器鸣叫,显示管保持在零不动。

3 电路设计及其原理
3.1 555定时器
555定时器是提供一个脉冲的,因此需要接成多谐震荡电路,所以它的5端口接一个电容后接地,2和6端口接在一起连接在R2下面,Vcc下俩接R1电阻,R2电阻和一个电容,最后接地。

通过调节R1,R2,电容的值可以调节周期。

F
C R C R R T T T m 1022100R 1s ln22212121=Ω=Ω==+=+=)(
图1 555定时器
3.2 74LS190芯片
本方案里面用主要器件就是74LS190芯片,其称为十进制可逆计数器。

Cten
端需要置低电平。

因为要利用其减计数功能,所以u/d 端需要置高电平,置数端口为load ,高电平为有效。

Max/min 端为借位或进位端。

555定时器来的脉冲需要接clk ,第一个为个位,所以需要提前置数为4,所以a b d 低电平,c 高电平。

输出端接显示部分。

第二个为十位,clk 通过一个反相器接个位片的min 口,十位需要从2开始减,所以提前置数。

A c d 为低电平,b 为高电平。

其他使用与个位片相同。

图2 74LS190芯片
3.3 门电路部分
因为显示器到零时,需要蜂鸣器响动,因为190输出全是零,所以就需要一
个转换器,能把全是0的给转成1的,就需要一个8端口输入的或非门。

八端口输入的或非门找不到,就找了两个四端口输入的或非门,然后进行与逻辑。

保证
显示管为00时,蜂鸣器能响。

图三或非门
3.4 显示部分
显示部分用的是一个4位二进制的显示管,输入对应的二进制编码就能显示对应的数字。

图4 显示器
3.5继电器
减到00时,需要一个装置使计数器保持00的状态,不减下去。

所以00时蜂鸣器引出个高电平给继电器,让继电器工作,吸附脉冲开关断开。

图5 继电器
4 仿真结果
5 测试结果分析
计时器能够顺利工作,由24秒到0秒,到达零秒,计时器不动,蜂鸣器发声。

6 小组分工
设计体会
在这次课程设计中,使我们明白了24秒倒计时器的设计电路的基本原理,课程设计是一个很好的学习平台,在本次电子技术课程设计中,能够利用所学的知识设计一个实际有用的电子实物,十分具有意义,能够做到学以致用,将理论与实践结合起来,很好的提升了自我能力。

通过这次课程设计,提高了自己的动手能力与实践。

在设计过程中,有效的运用所学知识,认真思考以及通过查阅,讨论。

在检测电路的过程中,学到了不少东西,能够把握住一些常见的故障并做修改,通过同学之间的相互交流,讨论,能够学到很多。

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