数电课程设计-篮球24s倒计时器学习资料
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
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 。
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。
(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。
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。
NBA篮球竞赛24秒计时器
课程设计实验报告课程：电子技术综合课程设计题目：NBA篮球竞赛24秒计时器院系：电气工程学院班级：电气105姓名：金生鑫学号：1017024158指导老师：帅春江完成地点：501楼时间：2012.6.25-2012.7.6任务书一、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1前言数字电子技术课程设计是数字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。
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应用价值。
此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。
在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。
此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。
24秒篮球倒计时器课程设计报告书
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。
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。
篮球24秒倒计时器课程设计资料报告材料
数字逻辑电路设计课程设计报告系（部）：三系专业：通信工程班级：11通信1班姓名：梦瑶学号：成绩：指导老师：海霞开课时间：2012-2013 学年二学期一、设计题目篮球比赛24秒倒计时器二、主要容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、心得体会 (24)7、元件清单 (25)8、参考文献 (26)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。
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：一班学号： 20100240117 学生姓名：李卫哲时间： 2012 年 9 月17 日～ 10 月8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。
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。
可控二十四秒倒计时报警及其显示电路设计
设计课题：篮球比赛二十四秒倒计时及其报警篮球比赛二十四秒倒计时及其报警一、设计任务与要求1.本设计只要用于篮球比赛中的24秒倒计时及其报警。
2.在设计完成后应该实现这样的功能：首先，按下“手动复位”弹键，使计数器回归24，当按下“手动开始”弹键时，计数器开始从24秒倒计时，直到计数为0时，报警器开始工作，此时若按下“手动复位”弹键，则报警器停止工作，计数器回归24秒。
若在计数中按下“手动复位”弹键，则计数器回归24秒，当再次按下“手动开始”弹键时，计数器再次工作。
3.总的来说，计时器的功能包括：计数、复位、暂停、报警。
二、方案设计与论证计时器主要分为四个模块：计数模块、显示模块、报警模块以及1Hz脉冲输出模块。
设计思路：采用74LS192芯片的倒计数端实现二十四数制的倒计。
先利用一块NE555芯片搭建多谐振荡器，使其输出信号的频率为1Hz，这正好可以作为74LS192的输入时钟信号，则此时的二十四数制的计数器就变成了二十四秒计时7三、单元电路设计、参数计算、元器件的选择1.总体框图及其思路根据前面提到的设计思路可先画出总设计的基本构想框图，如上所示。
由总体框图可以清楚的看到本设计由四个最基本的模块组成，分别为：计数模块、显示模块、报警模块以及1Hz脉冲输出模块。
基本原理：计数脉冲负责产生一个频率为1Hz的脉冲信号，此信号作为计数器计数脉冲，因此，计数器就成为了最小单位为1秒的计时器了；计数器采用置数法连接，每当循环一周即24秒之后置数端有效，从而实现24秒的计时；当计时器从24倒计到0时，利用此时的输出信号特点可以控制蜂鸣器工作，从而实现报警；显示部分包括对二进制数的重新编码和显示，74LS48用来对二进制数重新编码，而此时可以用七段数码管作为显示。
综合起来就可以完成计时和报警等功能。
2. 各个模块设计○1计数模块的设计计数模块设计原理图基本原理：首先预置数，令置数状态时输出为24。
PL端为置数端，当PL 为0时，计数器输出为24。
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。
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。
19
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)2，设计工作原理 (8)3，仿真结果 (9)五、设计总结 (10)六、心得体会 (11)七、参考文献 (11)前言篮球比赛倒计时24秒电路设计，本设计是脉冲数字电路的简单应用，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，会发出报警信号。
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。
NBA比赛24秒计时器
NBA比赛24/14秒计时器一、设计任务设计一24秒倒计时器，其功能和要求：（1）、准确计时，以数字形式显示秒，毫秒的时间。
（2）、能够从24秒或14秒开始进行倒计时。
（3）、具有暂停，重置数，报警功能。
（4）、能够实现回表功能。
（5）、精确到毫秒。
二、设计提示及参考电路24秒倒计时器系统组成框图如图所示。
主体电路由基准频率源、计数器、译码显示驱动器、数字显示器和控制电路等六部分组成。
其中：（1）基准频率源是数字电子钟的核心，它产生一个矩形波时间基准源信号，其稳定性和频率精确度决定了计时的准确度，振荡频率愈高，计时精度也就愈高，通过该模块得到1S （即频率为1Hz ）的标准秒脉冲。
（3）译码器采用BCD 码-七段显示译码驱动器。
显示器采用LED 七段数码管。
（4）控制电路可采用按键及门电路组成。
系统工作原理：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（简称控制电路）和报警电路5个部分构成。
其中，计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒倒计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的清零，启动和暂停/连续和回表功能、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能。
为满足设计要求，设计控制电路及控制开关时，应该正确处理各个信号之间的时序关系。
在操作直接清零时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。
当启动开关J2闭合时，辅助控制电路应该封锁时钟信号CP ，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示24.0或14.0s 字样，计数器开始进行递减计数；当暂停/连续开关J1闭合（即拨到暂停位置）时，计数器停止计数，处于保持状态；当J1断开时，计数器继续递减计数。
当开关J3闭合与地连接时，计数器直接清零，同时数码显示器灯灭。
当开关J3闭合与高位那片74LS190的借位端连接时，计数器正常计数。
且当计数器递减计数到零时（即定时时间到），控制电路发出报警信号。
1、振荡器的设计集成555定时器与R 、C 组成的多谐振荡器。
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。
(整理)数字电路课程设计实例---24秒计时器
1 计数器概述1.1篮球竞赛24秒计时器功能数字电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，在生活中有着各种各样的应用。
因此课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节，它将学生的理论知识和实践能力统一起来，为以后的工作做好准备。
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。
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，有显示24秒倒计时的功能，同时系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动、暂停、连续功能。
而在直接清零时，数码管显示器灭灯，计时器为24秒递减计时其计时间间隔为1秒，计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。
1.2设计任务及要求1.2.1 基本要求（1）显示24秒计时功能。
（2）设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、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秒递减计时器，其计时间隔为1秒。
（5）递减计时到零时，显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
（6）秒脉冲由555多谐振荡器给出。
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1.2.3 主要参考器件555 晶体定时器74 LS74双D触发器74LS47译码器74192双时钟十进制计数器2 电路设计原理与单元模块2.1设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图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、定时时间到启动报警等功能。
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数电课程设计-篮球24s倒计时器
课程设计报告
课题名称：篮球比赛24秒倒计时电路的设计
(Basketball 24 seconds countdown circuit design)专业： xxxxxxx
班级： xxxxxxx
学号： xxxxxxx
学生姓名： xxxxxxx
指导教师： xxxxxxx
x年x月x日
课程设计目的
1、围绕课程设计的内容，培养学生查询相关资料以及文献检索的能力；
2、培养学生对以往所学知识的综合运用能力；在理解透课堂所讲知识的基础上，提高学生
的自学能力；
3、培养学生了解并逐步熟悉科学研究的整个过程，养成良好的科学态度以及实事求是、严谨塌实的工作作风；培养学生独立分析问题和解决问题的科学研究的能力；
课程设计内容
(1)设计要求:
①设计一个篮球比赛24秒计时器，具备显示24秒计时功能；
②计时器为递减工作，时间间隔为1S ：
③设置外部开关，控制计时器的启动、暂停及清零；
④递减到零时发出声光报警：
⑵原理方框图图：
包括秒脉冲发生器、计数器、译码与显示电路、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、定时时间到报警等功能。
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。
⑶实际电路图：
⑷单元电路：
①8421BCD 码加法计数器模块
计数器选用汇总规模集成电路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。
图1是74LS192外引脚及时序波形图。
图中U CP 、D CP 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 是异步清零
端，D3-D0是并行数据输入殿，Q3-Q0是输出端。
图1 74LS192外引脚及时序波形
74192的功能表见下表2所示。
其工作原理是：当LD =1，CR=0时，若时
钟脉冲加到U CP 端，且D CP =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；若时钟脉冲加到U CP 端，且
D CP =1，则计数器在预置数的基础上完成加计数功能。
表2 74LS192功能表
由74LS192组成的二十四进制递减计数器如图3，其预置数为N=（0010
0100）8421BCD=（24）。
它的计数原理是：只有当低位 1端发出借位脉冲
时，高位计数器才作减计数。
当高、低位计数器处于全零，且 =0时，置数端
2=0，计数器完成并行置数，在 端的输入时钟脉冲作用下，计数器再次进入下
一循环减计数。
图3 74LS192构成的二十四进制递减计数器
②时钟模块
为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行加计数,本设计采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),其基本电路如图4示.
其中555管脚图如下图2-5示.由555工作特性和其输出周期计算公式可知,其产生的脉冲周期为: T=0.7(R1+2R2)C 。
因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R1取20k欧姆,R2取62k 欧姆,电容取C1为10uF、C2为0.1uF,.这样我们得到了比较稳定的脉冲,且其输出周期为1秒.
图4 555多谐振荡电路图
③辅助时序控制模块
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S实现计数器的暂停/计数控制。
当S为“1”时(左合) ,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S为“0”时(右合) ,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L控制计数器的LOAD′异步并行置
数控制端,当L 闭合时,LOAD′= 0,计数器预置数,L断开时,LOAD′= 1,计数器处于计数工作状态。
计数器清零通过开关R控制, CLR = 1时计数器清零, CLR = 0时,计数器正常计数。
图5 辅助时序控制图
④译码显示模块
此模块主要是由74LS48译码器和共阴极七段LED显示器组成，通过计数器加到译码器，从而实现共阴极七段LED显示器从0000递增到4000的计数显示功能。
1. 74LS48是七段显示译码器，其管脚图如下图2-9所示。
现将各管脚功能介绍一下： A、B、C、D是BCD码的输入端； a,b,c,d,e,f,g是输出端；
图6 74LS48管脚图
2.共阴极七段LED显示器是较常用的显示数码管，但在使用时要注意的是：
a.看清楚自己用的数码管是共阴极还是共阳极的，最好在使用之前用万电用表测一下它的极性，其管脚图如下图2-10所示，如果为共阴极的，其管脚COM端接地；如果为共阳极的，起管脚COM段要接高电平。
b.还要注意在数码管电路上加上一保护电阻，起限电流的作用。
图7 共阴极七段LED显示器管脚图
调试结果及结论
按照实际电路图连接电路。
篮球竞赛30秒计时器开始计数之前,首先将控制开关R 左合,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R右合,使CLR = 0 ,不影响计数器的工作状态。
将计数/暂停控制开关S右合,使计时器处于计数状态。
此时,控制开关S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L闭合,使LOAD′= 0,对74192进行预置数。
由于计数器已设置成三十
进制,为此,显示器将显示30。
断开L开关(LOAD′= 1) ,计数器从30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。
在计数过程中,可随时将计数/暂停开关S右合,暂停计数。
调试时应小心谨慎，电路安装完毕后，首先应检查电路各部分的接线是否正确，检查电源、地线、信号线、元器件的引脚之间有无短路，器件有无接错。
再接入电路所要求的电源电压，观察电路中各部分器件有无异常现象。
如果出现异常现象，应立即关断电源，待排除故障后方可重新通电。
参考文献
1 赵保经.中国集成电路大全.国防工业出版社.1989：79-82
2 童诗白.现代电子学及应用.东南大学出版社.1997：23-34
3 童诗白.模拟电子技术基础.高等教育出版社.1988：55-78
4 晓喻.电子制作.中国家用电器维修协会.1999：15-18
5 翟德富.家用电路手册.机械工业出版社.2001：56-60
6 陈克安.集成电路速查大全.西安电子科技出版社.1996：153-155
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8 刘京南、王成华.电子电路基础.北京电子工业出版社.1998：271-293
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11 闫石主.数字电子技术基础.高等教育出版社.1989：56-146
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