NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
篮球比赛24秒倒计时电路的设计

实验原理
整个电路主要由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、 报警电路和辅助控制电路五个部分组成。 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;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; 秒脉冲发生器可采用555定时器构成。 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。
实验步骤
(一)秒脉冲发生器 为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行 减计数,本设计采用555定时器和外接元件R1、R2、C构 成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路)。 输出的脉冲频率为: 1.14 1 f f ( R1 2 R 2) * C t1 t 2 经过计算得到
f 1Hz,即1秒
篮球比赛24秒倒计时电路的设计
计算机科学与技术学院 计算机112• • • • 实验目的 设计要求 实验仪器和设备 实验原理 实验方案 实验步骤 实验结果分析 实验心得体会 参考文献
实验目的 • 进一步提高独立分析问题和解决问题的能力 • 掌握数字系统分析和设计方法 • 对数字集成电路的综合应用有进一步的认识和理解
实验步骤
(二)计数器
计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数, 还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功、 能。结合我们所学习的各芯片特点,只有74LS19系列芯片属于可减计 数,我们选取了74LS192芯片进行实验。 利用减计数RD= 0, LD= 0, CPD=1, 实现计数器按8421 码递减进行减计 数。利用借位输出端BO 与下一级的CPD 连接, 实现计数器之间的级联。 利用预置数LD 端实现异步置数。当RD= 0, 且LD= 0 时, 不管CPU 和 CPD 时钟输入端的状态如何, 将使计数器的输出等于并行输入数据, 即 Q3Q2Q1Q0= D3D2D1D0。
篮球24秒计时器设计
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电子技术课程设计篮球竞赛计时器设计学院:机电工程学院专业:农业电气化与自动化姓名:学号:指导教师:职称:设计完成日期:二Ο一二年九月目录第一章定时电路系统概述1、引言 (2)2、性能指标要求 (2)3、元器件清单 (2)4、设计内容 (2)5、设计报告要求 (3)第二章篮球竞赛24秒定时的方法1、电路的组成 (4)2、设计原理 (4)第三章电路组成框图1、秒脉冲发生器 (4)2、计数器 (7)3、控制电路 (8)4、译码显示电路 (9)5、辅助时序控制电路 (12)6、报警电路 (13)7、总电路图 (14)第四章小结 (15)参考文献: (15)第一章定时电路系统概述1、引言: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。
2、性能指标要求:1、有显示24秒的倒计时功能2、置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动、暂停和连续功能3、计时器为24秒递减计时器,其间隔为1秒4、计时器递减计时到零时,发出光电报警信号3、元器件清单:1、集成电路:74LS192 2片,74LS48 2片,NE555 1片2、电阻:10kΩ 4片,15kΩ 68kΩ 1kΩ各1片3、电容:10μF 1片,0.1μF 1片4、其他器件:发光二极管1只,共阴极七段LED显示器2只双刀开关2只4、设计内容:1.电路各部分的组成和工作原理。
2.元器件的选取及其电路图和功能。
3.电路各部分的调试方法。
4.在整机电路的设计调试过程中,遇到的问题的原因及解决的办法。
5、设计报告要求:分析实验任务,选择技术方案,确定原件参数;确定原理框图;画出电路原理图;对所设计的电路进行综合分析,包括工作原理和设计方法。
第二章篮球竞赛24秒定时的方法1、电路的组成1.1、24秒定时器的总体参考方案框图如图所示。
篮球竞赛24秒倒计时器
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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秒计时器设计报告
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篮球比赛24秒计时器设计报告篮球比赛中的24秒计时器是指用于计时进攻方在进攻时所剩时间的设备。
它是篮球比赛中重要的计时工具之一,对比赛的进行起着关键的作用。
本设计报告将对篮球比赛24秒计时器的设计进行详细介绍。
1.设计目标:本设计的目标是设计一款功能完善、易于操作、准确可靠的篮球比赛24秒计时器。
它应具备以下特点:(1)界面简洁直观,便于比赛工作人员和观众使用;(2)计时准确可靠,能够精确显示剩余时间;(3)操作简便,能够方便地启动、暂停和重置计时器;(4)耐用性强,能够长时间稳定工作。
2.系统组成:本设计的篮球比赛24秒计时器由以下几个主要部分组成:(1)显示屏幕:采用LED或LCD显示屏,能够清晰、直观地显示剩余时间;(2)控制面板:包括启动按钮、暂停按钮、重置按钮等,用于控制计时器的启动、暂停和重置操作;(3)倒计时控制模块:用于计时功能的实现,能够按照设定的时间进行倒计时,并在倒计时结束后发出警示信号;(4)供电模块:提供计时器所需的电源。
3.设计原理:(1)启动和暂停功能:通过控制面板上的启动按钮和暂停按钮实现。
(2)重置功能:通过控制面板上的重置按钮实现,将计时器恢复到初始状态。
(3)倒计时功能:倒计时控制模块根据设定的时间进行倒计时,每秒更新显示屏上的剩余时间,并在倒计时结束时发出警示信号。
(4)警示信号:在倒计时结束后,发出蜂鸣器声音或闪烁的警示灯,提醒比赛工作人员和观众时间已经用完。
4.设计细节:(1)显示屏幕的设计:选择合适的LED或LCD显示屏,确保显示效果清晰、亮度适中。
(2)控制面板的设计:控制面板上的按钮应具备良好的触感,操作简便、可靠。
(3)倒计时控制模块的设计:采用微控制器或计时芯片实现倒计时功能,并与显示屏和控制面板进行适配。
(4)供电模块的设计:选择合适的电源适配器或电池供电,确保供电稳定可靠。
5.总结与展望:通过对篮球比赛24秒计时器的设计,实现了上述目标,并对各个部分的设计细节进行了详细阐述。
篮球比赛24秒计时器的设计
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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。
课程设计-篮球24秒计时器设计
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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。
(完整word版)篮球竞赛24s计时器
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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。
1. 2.基本要求2.要求电路为24秒递减计时, 每隔1秒钟, 计时器减1;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;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。
篮球竞赛24秒计时器
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一、设计题目:篮球竞赛24秒计时器二、设计目的:1、熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法2、了解篮球竞赛24秒计时器的组成及工作原理3、熟悉篮球竞赛24秒计时器的设计与制作三、设计任务及要求:1、设计要求: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、设计任务:2.1根据原理图分析个单元电路的功能2.2熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能2.3进行电路的仿真、调试,直到达到电路能达到规定的设计要求2.4写出完整、详细的课程设计报告四、设计步骤: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74LS4511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2.1原理框图为保证系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系:(1)、操作直接清零开关时,要求计数器清零,数码显示器灭灯。
(2)、当启动开关闭合时,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,数码显示器显示24秒字样;当启动开关断开时,计数器开始计数。
(3)、当暂停/连续开关闭合时,控制电路封锁时钟信号CP,计数器处于锁存状态;当暂停/连续开关断开时,计数器继续累计计数。
2单元电路设计2.1秒脉冲发生器秒脉冲发生器电路采用555集成电路组成的多谐振荡器构成,电路图原理图如下:计算得T=1.078s但该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。
2.2倒计时电路该电路主要由两片74LS192构成。
篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析
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24秒倒计时器的设计与仿真分析篮球比赛1.电路设计分析为了加快比赛篮球比赛中除了有总时间倒计时外,计时器在许多领域均有普遍的应用,秒内有一次投篮动作,否则视为违例。
节奏,新的规则还要求进攻方在24秒倒计时器”从数字电路角度讨论,实际上就是一个二十24本设计题目的“篮球比赛四进制递减的计数器。
电路设计技术指标⑴①能完成24秒倒计时功能。
②完成计数器的复位、启动计数、暂停/继续计数、声光报警等功能。
⑵方案论证秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、译码经过对电路功能的分析,整个24 器、显示电路、报警电路和辅助控制电路组成,如图4 - 38所示。
方案实现(3) ①秒脉冲发生器。
、C构成多谐振荡器。
秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R21f?。
,即Hz1经过计算得到输出脉冲的频率为秒(1 s)所示。
4 - 24本例中的秒脉冲发生器采用应用电路二中的秒脉冲发生器电路即可,如图因为技术指标是一样的,不用再重新设计。
②计数器。
同步十进制可计数器由两片74LSl92 逆计数器构成。
功能简介如下:具有清除和74LSl92其引脚排列及逻辑符号如图置数等功能,PL为加其中为置数端,CP4 - 39所示。
U TC 为非同步CP为减计数端,计数端,D U TC为非同步借位输出端,进位输出端,D为MRP3为计数器输入端,P2P0、P1、、Q3为数据输出端。
、、、清除端,Q0Q1Q24/ 1所示。
74LSl92的图形符号如图4 - 40仿真软件Multisim 10中为加计UP为置数控制端,CLR 为清零端,C、D为置数输入端,~LOAD其中A、B、~为非同步进位输出端,~CO、QC、QD为数据输出端,数端,DOWN为减计数端,QA、QB 为非同步借位输出端。
BO本例为利用减计数端输入秒脉冲信号,进行减法计数,也就是倒计时。
这时计数器按端连接,实现DOWN74LSl92的842l码递减进行减计数。
利用借位输出端~BO与下一级计数器之间的级联。
NBA篮球24S计时器设计与制作资料
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目录1 引言 (1)1.1 选题的意义 (1)1.2 NBA篮球24S计时器研究现状及发展趋势趋势 (1)2 设计任务及系统的设计方案 (1)2.1 NBA篮球24S计时器设计的任务 (1)2.2系统的设计方案 (1)3 系统的硬件设计 (2)3.1 元器件的选型 (2)3.1.1 555定时器 (2)3.1.2 数码管 (3)3.1.3 74LS192 (4)3.2 硬件电路设计 (5)3.2.1 24秒计时电路 (5)3.2.2 秒脉冲电路 (6)3.2.3 控制开关电路 (7)3.2.4 报警电路 (8)4系统的仿真结果与调试 (10)4.1 系统的仿真结果 (10)5 PCB板的制作 (12)6 结论 (13)参考文献: (14)NBA篮球24S计时器设计与制作xxxxxx摘要:本电路主要由五个模块构成:秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路,主要采用555 作为振荡电路, 由74LS192、74LS48 和七段共阴LED 数码管构成计时显示电路, 具有计时器直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,报警电路发出光电报警信号。
关键字:24秒倒计;计数器;控制电路The design and fabrication of NBA 24S timerxxxxxAbstract: the main circuit is composed of five modules: a second pulse generator, acounter, decoding display circuit, control circuit and alarm circuit, mainly using 555 as the oscillation circuit, by 74LS192, 74LS48 and seven segments LED digital tube time display circuit, timer counter starts counting has directcontrol,pause / continuous count the decoding display circuit, the display function of direct control circuit. When the control circuit of the load switch is closed, digital tube display in Figure 24, when a secondpulse signal input to the counter, digital digital tube willautomatically reduce 1, decreasing to zero when the timer, the alarm circuit to send out the photoelectric alarm signal.Keywords:24 Seconds Countdown Counter; Control Circuit1 引言1.1 选题的意义如今篮球比赛在中国越来越受到人们的关注,尤其是被更多的青少年所喜爱。
篮球竞赛24倒计时器设计报告
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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。
篮球比赛24秒计时器设计以及简单说明
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篮球比赛24秒计时器设计
一、各部件说明:
1、开关KA:清零功能。
当开关KA置高电平时,不管计数器处于什么状态,直接清零。
2、开关KB:置数功能。
清零开关KA置低电平情况下,当KB处于低电平时,计数器置数,数码管显示“24”,处于等待状态。
3、开关KC:暂停/继续计数功能。
计数器开始递减计数过程中,当开关KC处于低电平时,数码管保持当前状态;当开关置为高电平时,计数器继续递减计数。
4、LED-D1:发光二极管。
当计数器递减为零的同时,D1发光。
5、SPEAKER-LS1:声音报警器。
当计数器递减为零的同时,LS1配合D1完成声光报警功能。
二、操作说明:
1、开始时,开关KA、KB均置低电平,KA置为高电平。
开关KA为高电平,完成清零操作,再置为低电平。
此时数码管显示“24”,预示比赛即将开始。
2、计数器开始递减计数过程中,若有球员犯规需暂停计时,则开关KC置为低电平;继续比赛,则置为高电平。
3、若球员在24s内完成进攻,则将KC置为低电平,即本次进攻结束,准备下次进攻。
开关KC重新置为高电平时,预示下次进攻开始。
4、若球员在24s内无法完成进攻,则计数器递减为零时,声光报警器工作,表明进攻违例。
篮球比赛24s计时器
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数字电子技术课程设计任务书院(系):信息工程系姓名学号班级专业篮球比赛进攻24s计时器设计设计题目任务描述:总设计要求:设计一个用于篮球比赛的进攻24s计时器,要求如下:(1)计时器可以从24s递减计时,时间间隔0.1s。
(2)计时器具有24s显示功能,显示精度为0.1。
(3)计时器具有外部控制直接清零、启动、暂停/连续功能。
(4)当按下清零键时,计时器显示00.0.当按下启动键时,计时器从24s开始递减计时工作。
在计时器工作时,按下暂停/连续键,计时器停止计时,当再按下暂停/连续键时,计数器将继续倒计时工作。
(5)当计时器递减计时到零时,计数器发出声光报警信号,同时显示00.0;当按下清零键时,声光报警解除。
个人设计内容:设计并调试24s定时计数功能模块。
构建24进制减法计数器,计数器时钟脉冲使用10hz系统脉冲,计数器置数端接入复位按键,实现时间预置和计时启动。
同时,计数器设置暂停功能,可由外部信号控制计数暂停与开始。
计数值接入显示电路进行实时倒数计数显示,当计数置减为零时,计数器计数停止,并发出警报信号,等待置数清零指令。
进度安排:周六上午,设计优先编码器模块与24进制减法计数器模块。
周六下午,调试优先编码器模块与24进制减法计数器模块。
周日下午,设计并调试显示电路模块。
周日下午,设计并调试控制电路。
周一上午,下载程序,连接线路系统整体调试。
周一下午,验收。
目录一、设计任务................................................................................................... .. (1)1.1总设计要求.............................................................................................. (1)1.2个人设计任务.............................................................................................. (1)二、系统设计方案论述................................................................................................... . (1)三、各模块设计................................................................................................... . (1)3.1震荡分频电路.............................................................................................. (1)3.2定时电路.............................................................................................. (2)3.2.1功能描述.......................................................................................... (2)3.2.2设计思路及实现.......................................................................................... (2)3.2.3电路仿真.......................................................................................... (3)3.3显示电路.............................................................................................. (3)3.3.1功能描述.......................................................................................... (3)四、系统电路设计................................................................................................... (5)4.1由各功能模块连成的系统电路图 (5)4.2系统仿真图.............................................................................................. (6)4.3系统下载测试结果.............................................................................................. (6)五、总结与体会................................................................................................... . (7)一、设计任务1.1总设计要求设计一个用于篮球比赛的进攻24s计时器,要求如下:1计时器可以从24s递减计时,时间间隔0.1s。
篮球24秒计时器设计

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。
NBA篮球竞赛24秒计时器的设计
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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)
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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。
篮球竞赛24s计时器的设计

京北职业技术学院课程设计(说明书)篮球竞赛24s计时器的设计班级/ 学号学生姓名王立柱指导教师李转芳京北职业技术学院课程设计任务书课程名称数字电路课程设计院(系)电子信息工程学院专业电子信息工程班级211 学号姓名王力柱课程设计题目篮球竞赛24s计时器的设计课程设计时间: 2013 年1 月13 日至2013 年1 月26 日课程设计的内容及要求:一、设计说明与技术指标设计一个篮球竞赛24s计时器电路,技术指标如下: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,其计时间隔为1s;④计时器递减计时到零时,发光电报警信号。
二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。
2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。
3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。
三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。
2.进行实验数据处理和分析。
四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年2. 陈光明等主编.电子技术课程设计与综合实训.[M]北京:北京航空航天大学出版社,2007年3. 戴伏生主编.基础电子电路设计与实践.[M]北京:国防工业出版社,2002年4. 谭博学主编.集成电路原理与应用.[M]北京:电子工业出版社,2003年5. 华满清主编.电子技术实验与课程设计.[M]北京:机械工业出版社,2005年6. 阎石主编.数字电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2008年7. 谢自美主编.电子线路设计·实验·测试.[M]武汉:华中科技大学出版社,2006年五、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表一、概述篮球竞赛中规定球员得球后,必须在24s内将球投出,否则将被判犯规,设计篮球竞赛24s计时器是用于自动测量时间,时间超出24s报警器发出警报,比赛双方发球后,计时器开始倒计时,当比赛暂停时,可控制开关暂停计时,开始后又可以接着原来的时间倒计时,当一方投球后,计时器重新从24s计时,几时过程通过数码管显示,提醒球员剩余时间,通过该计时器能为比赛计时提供方便。
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4.元器件介绍NE555ne555的作用是用内部的定时器来构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲.74ls192192 为可预置的十进制同步加/ 减计数器,在这次设计中要让数字倒数,所以用到了减计数时钟端74ls484线-七段译码器/驱动器〔BCD输入,有上拉电阻〕Cd4072CD4072为4输入二或门电路74ls04六反向器74ls08四2输入与门5.总电路如下所示:6.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.7.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.。
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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。
四.电路各个功能部分设计
1.标准秒脉冲发生电路
标准秒脉冲发生电路如图
2所示, 它是由555定时器组成的多谐振荡器。
定时元件R1
为630k Ω, R2 为400k Ω, C 为1μF,产生1Hz 的标准脉冲信号。
计算公式如下: 充电时间为
=(
+
) Cln2 ≈ 0.7 (
+
) C
放电时间为=Cln2 ≈ 0.7 C
振荡周期为T =+≈ 0.7 (+ 2 ) C
振荡频率为
图2.标准秒脉冲发生电路
2.计数器及译码显示电路
计数器采用74LS192同步可逆双时钟计数器,其管脚引线排列图如图3所示。
74LS192的UP、DOWN端分别是加/减计数器的时钟输入端。
在置数控制端LOAD = 1、清零端CLR = 0的情况下,若DOWN = 1, 计数脉冲加入到UP端,则计数器在预置数的基础上完成加计数, CO′端发出进位负跳变脉冲;若UP = 1, 计数脉冲加入到DOWN端,则计数器在预置数的基础上完成减计数,当减计数到0时, BO′借位输出端发出借位负跳变脉冲。
LOAD为异步并行置数控制端,当LOAD′= 0时,计数器置数,LOAD = 1时,计数器处于计数状态。
计数器及译码显示电路如图4所示。
用两片74LS192设计成二十四进制减法计数器,由74LS47译码,七段码显示器显示计时时间。
计数器个位接成十进制,置数端A、B、C、D均接低电平“0”。
计数器十位接成三进制, A、B两置数端接高电平“1”, C、D端接低电平“0”。
计数脉冲信号接入个位计数器的DOWN减脉冲输入端(UP端接高电平) 。
根据设计要求,计数器计数到零时应停止计数,为此,将十位计数器的BO′借位端与脉冲信号源通过与门联接,使计数到零时,BO2′= 0,封锁CP信号,计数器保持零状态不变,控制电路发出报警声信号,使报警电路工作,信号灯亮。
图3.计数器及译码显示电路
3.控制电路
篮球竞赛24秒计时器功能控制由外部操作开关控制实现,如图5所示。
开关A实现计数器的暂停/计数控制。
当A为“1”时(上合) ,秒脉冲发生器发出的秒脉冲信号被封锁,计数器暂停计数;当A为“0”时(下合) ,控制门电路打开,秒脉冲信号送到计数器的减脉冲输入端;开关J1控制计数器的LOAD′异步并行置数控制端,当J1右合时,LOAD′= 0,计数器预置数,J1左合时,LOAD′= 1,计数器处于计数工作状态。
计数器清零通过开关B控制, CLR = 1时计数器清零, CLR = 0时,计数器正常计数。
图4.控制电路
4 .报警电路
该电路的输入信号利用一个非门和一个与门产生一个一次阶越的信号输入到555定时器的2口中,使输出信号高电平持续约为3秒,使铃声持续3秒,并伴随灯亮。
图中电阻选 2.7k欧,电容选1uF。
图5.报警电路
五.电路仿真
将各部分电路模块联接成完整的篮球竞赛24秒计时器电路,如图6所示。
篮球竞赛24秒计时器开始计数之前,首先将控制开关B 上合,使计数器清零端CLR = 1,计数器清零。
此时,显示器显示“00 ”。
而后将B下合,使CLR = 0 ,不影响计数器的工作状态。
将计数/暂停控制开关A上合,使计时器处于计数状态。
此时,控制开关B引入低电平,打开控制门电路,秒脉冲信号将通过与非门和反相器输入到个位计数器的减计数输入端DOWN端。
再将置数控制开关J1闭合,使LOAD′= 0,对74192进行预置数。
由于计数器已设置成二十四进制,为此,显示器将显示24。
断开L开关(LOAD′= 1) ,计数器从24开始减计数,计时时间到,十位计数器的借位端BO2′= 0,此信号将关闭控制门电路,即关闭1与非门和反相器,秒脉冲信号被封锁,计数器不能获得计数脉冲信号而暂停计数,并保持零状态不变,显示器显示“00”,一次计时完成。
同时,控制电路发出报警信号,报警电路工作,信号灯亮,警铃响。
在计数过程中,可随时将计数/暂停开关A右合,暂停计数。
六.使用Protel绘制的电子线路图
七.设计总结与实验心得体会
电子元器件是构成电子电路的基础,进行电子课程技术设计,我们只有深入了解元器件的功能、性能参数、使用条件和引脚分布等,才能确定设计方案,正确选用元器件和对电路进行安装调试等。
这次设计中,我们了解元器件的方法主要是通过查阅课本,因为课本上关于最基本器件的原理与性能介绍浅显易懂,我们很容易掌握,然后加以运用。
而通过上网的方式查阅资料,我们也发现了电子器件品种繁多,新品种不断涌现,性能不断提高,相应的器件资料也在不断更新。
在参与实际设计的过程中,我们才知道了解器件的外特性和正常工作的条件是正确使用器件的基础,而了解其内部电路的工作原理前者才可以灵活地应用这个器件,充分发挥其功能,设计出性能优良的电路所必须的。
几天的努力让我们取得了预期的成果,却也在实践的过程中遇到了或大或小的难题。
按照设计要求,我们需要用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。
这本身只用到了很简单的理论知识,我们在设计中按照计算出的结果选择电阻与电容大小,却在示波器中看不到预期的1HZ 的方形脉冲。
我们绞尽脑汁的思考讨论原因,多次更换电阻与电容大小,得到的结果都是大同小异。
无可奈何之际,向老师求教,得到的解释是这是使用的软件原因,真是让人哭笑不得的结果。
又一次使用555定时器构成单稳态触发电路时,我们同样遇到了难题。
输入信号不能产生节阶越信号,在我们试用两个555定时器不能产生预期的效果后,突然想到了用非门产生滞后,再输入到与门中,就能产生能够阶越的信号了。
这样就可克服了这个难题。
电路仿真部分需要将所有的功能电路连接,合为整体,完成完整的计时功能,
这是需要认真与细心的工作,我们所做的就是耐心完成。
总而言之,这次课程设计,加深了我们对理论知识的理解,而将理论很好地应用到实际当中去满足了我们最大的成就感,而且我们还学会了如何去培养我们的合作精神与创新精神,从而让我们学会将理论很好地联系实际,不断地去开动自己的大脑,全身心地付出做自己力所能及的事情。
我们在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻言放弃。
设计过程,也好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,也许这就是在对我们提出了挑战,勇敢过,也战胜了,胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。