篮球24秒倒计时器课程设计报告
24s倒计时计时器项目报告书
1设计内容及功能本课程设计是可编程控制器的简单应用，设计了篮球竞赛24s计时器。
此计时器功能齐全，可以直接复位、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、暂停和连续的功能，可以方便的实现断点计时功能，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，实现了在许多特定的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。
设计创作来源：篮球NBA竞赛倒计时秒表。
外观设计成小屋的样式，是考虑到我们即将毕业，面临到房价上涨我们必须面对。
倒计时数码管设计成挂历的样式，是觉得大学时光流逝的太快，已经不能用分钟来计算，只能以秒来计算，要学会珍惜大学时光。
篮球竞赛计时系统的主要功能包括：进攻方24秒倒计时和计时结束警报提示。
攻方24秒倒计时，当比赛准备开始，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24.秒逐渐倒数到00。
这一模块主要是利用可编程控制器和74LS48来实现；警报提示：当计数器计时到零时，给出提示音。
2设计原理及系统方案设计2.1 设计原理24秒计时器包括计数器、译码显示电路、光电报警电路、彩灯闪烁、控制电路部分组成。
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，而控制电路完成计数器的直接复位、启动计数、暂停/连续计数及彩灯的闪烁，译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
译码显示电路由74LS48、共阴极七段数码管、LED显示器组成。
报警电路可用发光二极管和蜂鸣器代替。
2.2 计时部分用可编程控制器的加减计时器完成计时器的倒计时功能，减使能端有效时开始键计数，开始时为24s,然后从23.9s开始倒计时，直到时间减到零；开关控制计数器使能端无效时，计数暂停，从而计数器的加使能端有效，实现计数的连续。
2.3 译码电路用PLC的三个输出口去选通芯片74LS48，四个输出口输出作为74LS48的输入，经74LS48译码输出送给三个七段数码管，显示24s的倒计时。
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。
篮球比赛24秒计时器设计报告
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
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。
篮球24s计时器实验报告
石家庄经济学院信息工程学院电子信息工程与通信工程专业电子技术课程设计报告
题目：篮球竞赛24s计时器
姓名
学号
班级
指导教师
2013年7 月5 日
要求：
1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。
2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。
3．课程设计报告由参加本学生填写。
课程设计结束时交指导教师。
(打印稿一份，电子稿一份)
4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。
5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。
6．本表要用钢笔、圆柱笔填写或打印，字迹工整。
课程设计任务书
课程设计报告
注：此表可加附页
图12 总电路
注：此表可加附页
课程设计验收。
电子课程设计报告-----24秒篮球倒计时器
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24秒倒计时器专业：电气工程及其自动化班级：二班学号： 20110240207 学生姓名：郭腾举时间： 2013 年 09 月17 日～ 10 月08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：苏士美前言电子课程设计是我们学习电子课程系列中的一门设计课程，其目的是锻炼我们综合运用电子技术基础知识以及动手的能力，提高我们使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
本次我们的课程设计题目是“篮球比赛24秒计时器”，其作用是用于对球员的持球事件进行限制，当一方持球超时，警报器会报警提示持球方犯规。
通过对这个课程设计的完成，我们不仅加强了对数电及模电技术的理解，也学会了查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本的技能，增强了分析、解决实际问题的能力，真正的做到了将所学的知识实践化。
目录前言，目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.电子课程设计任务及要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.总体设计思路，框图和选用的元件，仪器 . . . . . . . . . . . . . . .33.主要芯片的介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44.总设计（总设计图） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75.安装、调试步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86.心得体会总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87.参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91.电子课程设计任务及要求.一、课程设计的目的电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。
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，有心得体会。
二、原理框图1、篮球24S计时器的构成十位显示个位显示译码驱动译码驱动控制电路计数器计数器秒脉冲发生器报警电路经过对电路功能的分析，整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、译码器、控制电路、报警电路组成。
2、信号发生器脉冲的发生由时钟信号源提供U8A74LS08DJ1Key = BV110 Hz5 V17VDD 01093、 计数器计数器由两片74LSl92同步十进制可逆计数器构成。
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。
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秒计时器设计报告
篮球比赛24s计时器设计一、课程设计目的1.学会同步十进制计数器74LS192,二进制计数器74LS161,555芯片的简单用法。
2.学习较复杂电路的设计。
3.完成自己设计的电路，锻炼学生发现并解决问题的能力。
4.掌握篮球24s计时器的组装，调试方法。
a5.熟悉相应中、大规模集成电路的应用及原理。
二、课程设计要求基本要求（1）具有显示24秒计时功能；（2）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; （3）计时器为24秒递减计时，其计时间隔为1秒；（4）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。
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。
三、原理方框图原理方框图如图1所示:图1 24秒计时电路原理框图图1中包括秒脉冲发生器、减数器、分频器、显示电路和控制电路等部分组成。
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、显示器、定时时间到亮灯等功能。
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。
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太严格，电路可采用555集成电路或TTL与非门组成的多谐振荡器构成。
产生10HZ的方波。
10HZ方波经过分频器分频为1HZ后，加到减数器cp端，同时共阴极七段LED 显示器显示。
下面介绍各单元电路：1.秒脉冲发生器秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件Rl、R2、c构成多谐振荡器。
输岀脉冲的频率为：经过计算得到• f~10Hz,即秒。
如图2所示图2秒脉冲产生电路2.分频器741S161是为可预置的4位二进制同步计数器将10HZ的脉冲从2cp输入，每次从6开始加法计数。
24秒倒计时器课程设计报告
24秒倒计时器课程设计报告(共10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--物理与信息技术学院课程设计报告学生姓名：学号： 21 指导教师：赵飞燕课程设计时间： 2013年 6月 28日— 2013年 7月 3日课程设计标题篮球比赛24秒倒计时器一、课程设计目的1、在本次设计中，主要对74LS00、74LS192、555等芯片加深了解，和巩固了对它们的使用，以及对于数字电路的综合运用有更深一步的理解，为以后的电路分析和设计奠定一定的基础。
2、提高实践动手能力。
大学中许多的时间都是在学习理论知识，很少参与到实践中去，课程设计给我们提供了一个宝贵的机会，理论用于实践，从设计、仿真、调试，每一步的进行，都会带来受益非浅的实际操作训练，许多的实践经验是我们在课本上学不到的，必须经过这样严格的自己动手，才会从中体会出设计成果的喜悦。
理论知识总是要用于实践中才得以升华，我们应该更多的参与实践，以增强我们对电子专业的兴趣。
同时，从开发设计一些小规模产品去体会学习开发设计电子产品的设计思路，为以后的工作打下基础。
二、课程设计任务设计一个篮球比赛24秒倒计时器的电路，此电路能完成数次篮球进攻的24秒倒计时功能，当计时结束后自动恢复为24秒计时的初始状态。
另外，此倒计时器能够手动复位，即当运动员投篮不进或者进球后进行手动复位，使比赛时间重新回到24秒继续进行计时；在比赛开始时可启动计数，当有运动员犯规或者叫暂停等原因时可手动暂停比赛时间，结束暂停后能继续从暂停时刻的显示时间计数；当有运动员持球过多或其他原因，在24秒结束后仍没有投篮，即计数器计到00时刻灯会被点亮，以提醒运动员及裁判24秒违例，从而实现报警等功能。
要求：1、能完成精确的24秒倒计时功能。
2、完成计数器的复位、启动计数、暂停并继续计数、光报警等功能。
3、能显示任意时刻的剩余时间。
三、篮球比赛24秒倒计时器的设计与实现经过对电路功能的分析，整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、显示电路、报警电路和辅助控制电路组成。
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厦门城市学院2014-2015学年第一学期《EDA软件设计》——课程设计论文课题：篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析所在系部：电子信息与工程系年级：11级班级：电信Z1姓名：林鑫豪学号：W140242131提交时间：2015 年 1 月8 日一、设计题目篮球比赛24秒倒计时器二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim软件完成题目的整体设计三、具体要求（1）具有显示24s 倒计时功能：用两个共阴数码管显示，其计时间隔为1s。
（2）分别设置启动键和暂停/继续键，控制两个计时器的直接启动计数，暂停/继续计数功能。
（3）设置复位键：按复位键可随时返回初始状态，即进攻方计时器返回到24s。
（4）计时器递减计数到“00”时，计时器跳回“24”停止工作，并给出声音和发光提示，即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。
四、进度安排第一天：介绍所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。
第二天：消化课题，掌握设计要求，明确设计系统的全部功能，图书馆查阅资料。
第三天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。
第四天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。
第六天：完成整体设计并仿真验证。
第七天：对课程设计进行现场运行检查并提问，给出实践操作成绩。
第八天：完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由四部分组成：1、理论设计方案，演示所设计成果，总成绩40％；2、设计报告，占总成绩30％；3、回答教师所提出的问题，占总成绩20％；4、考勤情况，占总成绩10％；无故旷课一次，平时成绩减半；无故旷课两次平时成绩为0分，无故旷课三次总成绩为0分。
迟到20分钟按旷课处理。
目录前言 (5)1、总体设计思路、基本原理和框图 (6)1.1设计思路 (6)1.2 设计原理和功能 (7)1.2.1 基本功能 (7)1.3总体设计框图 (8)2、单元电路设计 (9)2.1 各芯片的用法和功能 (9)2.1.1 74LS00 (9)2.1.2 555定时器 (9)2.1.3 74LS90 (10)2.1.4 74LS192 (11)2.2单元模块 (12)2.2.1 秒脉冲发生模块 (12)2.2.2 倒计时模块 (13)2.2.3 控制电路模块 (14)2.2.4 报警提示模块 (15)3、电路仿真调试（总电路图） (16)3.1 总电路图 (16)3.2 仿真调试 (17)3.2.1 启动功能 (17)3.2.2 复位功能 (18)3.2.3 暂停功能 (18)3.2.4 自动停止、复位功能 (19)4、故障分析与电路改进 (21)4.1 故障分析和解决 (21)4.2 电路改进 (21)5、总结 (23)6、元件清单 (25)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，它自动报警从而判定此球员的违例。
本设计主要能完成一下功能：显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接复位、启动和暂停/继续功能；在直接复位时，数码管显示为“24”；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“00”时，数码显示器不灭灯，并且直接回到“24”，同时报警电路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下设计和进行仿真，得到了预期的结果。
1、总体设计思路、基本原理和框图1.1设计思路本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球比赛24秒倒计时器。
此计时器功能齐全，具有直接复位、启动、暂停|继续以及光电报警功能，同时使用了两个共阴极数码管来显示时间。
此计时器有了启动、暂停和继续功能，可以方便地在中途实现暂停计时功能。
当计时器递减到零时，会发出光电报警信号。
此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下5个部分组：秒信号产生模块、计时模块、控制模块、译码显示模块以及报警电路模块。
在设计此倒计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
篮球比赛24秒倒计时系统的主要功能包括：进攻方24秒倒计时和计时结束警报提示。
秒信号产生电路由555定时器构成的多谐振荡器和74LS90构成的分频器构成，为计数电路提供计数秒脉冲。
攻方24秒倒计时，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。
这一计时模块主要是利用双向计数器74LS192来实现；控制电路主要利用SR锁存器的锁存功能和计时电路的反馈信息来控制电路的计时模块，以实现倒计时器的多项功能。
当计数器计时到零时，警报电路给出发光提示和提示音。
这部分电路主要通过一些门电路来实现。
1.2 设计原理和功能篮球比赛24秒倒计时器的总体电路包括秒脉冲发生电路、计数电路、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。
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/继续计数、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，本电路采用555定时器组成的多谐振荡器产生秒脉冲信号。
显示电路采用共阴极数码管对计数器的输出信号直接进行译码显示。
报警电路在实验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。
主体电路： 24秒倒计时部分由74LS192计数器组成的计数电路完成。
计数芯片清零端接低电平，并使计数器工作在减计数状态。
系统启动后，计数器的置数端无效，24秒倒计时器开始进行倒计时，逐秒倒计到零。
利用计数器减计数到“00”状态后将自动跳变到“99”状态继续进行倒计时这一特点，将短暂出现的“99”状态信息通过与非门反馈到控制电路，使控制电路控制计数器的置数端持续有效，电路回到“24”状态并停止计时。
另外，在控制电路中还设置了控制开关来实现电路的启动、直接复位以及暂停/继续等功能。
1.2.1 基本功能本电路基本功能主要包括启动、直接复位、暂停/继续等功能，这些功能的实现由控制电路的控制作用来完成。
启动功能：控制电路部分主要由与非门组成的SR锁存器和一些门电路、控制开关组成。
在保证74LS192双向计数器工作在减计数状态的前提下，将其置数端接在控制电路SR锁存器的输出端。
在按下启动键J1之前，锁存器输出为低电平，置数端有效，计数器处于置数状态。
当按下J1后，锁存器输出翻转为高电平，置数端无效，计数器进入计数状态。
直接复位功能：单刀双掷开关J3为复位键，当其接在锁存器输出端时，计数器按照其他控制信号正常工作，当按下J3将其接地时，计数器置数端被置零处于有效状态，计数器直接复位为“24”当再次按下开关时，计数器再次工作进入计数状态。
暂停/继续功能：开关J2为暂停/继续键，当其断开时多谐振荡器产生的秒脉冲信号被截断，因而计数器暂停计数并保持；当开关J2闭合时，秒脉冲信号接通继续为计数器提供脉冲信号，计数器继续进行计数。
1.3总体设计框图图1.1 总设计框图2、单元电路设计2.1 各芯片的用法和功能2.1.1 74LS0074LS00为二输入与非门，本电路利用其构成了SR锁存器和其他一些基本功能。
与非门逻辑功能为两输入端有“0”为“1”，全“1”为“0”。
两输入与非门74LS00引脚图如图2.1所示。
图2.1 74LS00引脚图2.1.2 555定时器555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模集成电路，其应用极为广泛。
它不仅用于信号的产生和变换，还常用于控制与检测电路中。
555定时器的内部电路由分压器、电压比较器C1和C2、简单SR锁存器、放电三极管T以及缓冲器G组成，其内部结构图如图2.2所示。
图2.2 555定时器内部结构图本电路采用555定时器构成的多谐振荡器产生脉冲信号。
用555定时器构成的多谐振荡器如图2.3(a)所示。
接通电源后，电容C被充电，当vc 上升到2Vcc/3时，是vo为低电平，同时放电三极管T导通，此时电容C通过R2和T放电，vc下降。
当vc下降到Vcc/3时，vo翻转为高电平。
电容器C放电所需时间为t PL =R2C㏑2≈0.7R2C当放电结束时，T截止，Vcc将通过R1、R2向电容器C充电，vc由Vcc/3上升到2Vcc/3所需时间为tPH =(R1+R2)C㏑2≈0.7(R1+R2)C当vc上升到2Vcc/3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了一个周期性的举行波。
电路的工作波形如图2.3（b），器振荡频率为f=1/( tPL + tPH)≈1.43/(R1+2R2)C（a）电路图（b）工作波形图2.3 由555定时器组成的多谐振荡器2.1.3 74LS90本电路秒脉冲发生信号由多谐振荡器和74LS90构成的分频器组成。
首先由多谐振荡器产生频率为1000Hz的周期矩形波信号，然后经过分频器分频最终得到频率为1Hz的脉冲信号。
74LS90计数器是一种中规模二——五进制计数器，将三片74LS90级联便可构成分频比为1000的分频器。
其功能表如图2.4所示。
图2.4 74LS90功能表A．将输出QA与输入B相接构成8421BCD码计数器。
B．将输出QD与输入A相接构成5421BCD码计数器。
C．表中H为高电平、L为低电平、×为不定状态。
74LS90逻辑电路图如图2.5所示，它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成。
在74LS90计数器电路中，设有专用置“0”端R1、R2和置位（置“9”端）S1、S2。
图2.5 74LS90引脚图2.1.4 74LS19274LS192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，只要将前级的端接到下一级的CP+端，端接到下一级的CP-端即可。
74192功能表和引脚图如图2.6、2.7所示：图2.6 74LS192功能表 图2.7 74LS192引脚图图中：~LOAD 为置数端，接低电平是预置数置入，正常计数时接高电平；CLR 为清零端，接高电平时计数器清零；UP 为加计数端，DOWN 为减计数端，实现加计数时DOWN 接高电平，UP 接脉冲信号，实现减计数时UP 接高电平，DOWN 接脉冲信号；~CO 为进位输出端，~BO 为借位输出端；A 、B 、C 、D 为计数输入端；Q A 、Q B 、Q C 、Q D 为数据输出端。