篮球比赛24s计时器 课程设计
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 。
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。
(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。
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
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。
8-9 篮球竞赛24s定时器
一、学习要求 二、设计课题(p177) 三、自学内容与学习要求 四、篮球竞赛 24s 定时器设计举例 五、设计举例
1
一、需要自学的内容
1、MSI时序逻辑电路 2、应用电路设计
3、 篮球竞赛24s计时器设计
2
三、篮球竞赛 24s 定时器设计举例
设计要求：
1. 具有显示24s倒计时功能。 2.不循环计数。递减计时到零时，数码显示器持续显 示00，同时发出光电报警信号。 3.设置外部操作开关，控制计时器的启动24S和暂停/ 连续功能。 4.计时器为24S递减计时器，其计时间隔为1s。
CP
1 00 1
&
11 12 13 14
CTP Q3 Q2 Q1 Q0 CTT CC40161
9 LD
CR D3 D2 D1 D0
2 65 4 3
利用异步清零
利用同步预置清零
19
＋5V
LD
CPU
CR D3 D2 D1 D0
5
＋5V
14 9 10 15 D1 0 ＋5V
14 9 10 1 15 ＋5V
8
四、CD4511七段显示译码器P166
灯测试
A1 A2
灭灯
锁存
A3 A0
Top View
9
真值表
灯测试 灭灯
译码
锁存 输出 保持
10
共阴七段数码管
gf
ab
a
fg b
ed c p
a b c d e f gp
ed
cp
11
译码显示电路
公共限 流电阻
p a bcdefg
510
13 12 1 10 9 15 14 a bcdefg 4511
篮球竞赛24秒计时器设计PPT课件
9 1 1 1001 0 1 1 1 1 0 1 1
2021/3/12
12
报警电路：采用光电报警，当倒计时为0时，发光二极 管亮灯，且蜂呜器发出响声。
2021/3/12
13
控制电路 由7474锁存器、74ls08二输入与门、74ls04非门、74ls02二输入与非门、 4002四输入与非门组成及三个开关组成。
2021/3/12
3
课题三、数字电子钟设计
设计要求
（1）、准确计时，以数字形式显示时、分、秒的时间。 （2）、小时计时采用24进制的计时方式，分、秒采用60进 制的计时方式。 （3）、具有快速校准时、分、秒的功能。
2021/3/12
4
课题一、篮球竞赛24秒计时器设计
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，同时发出光电报警信号。
当按下启动开关Ｓ１时给74ls192置数端提供有效低电平，同时给7474琐存器 提提供有效沿，将Ｄ端的“1”存入，使Ｑ端输出“1”。当倒计时至0时74ls192 芯片１产生借位，经过反相器将与门打开，即可报警
当按下暂停、连续开关Ｓ２时，为4511ＬＴ锁存引脚提供有效高电平，将 显示信与锁存，同时将秒脉冲截断，使计数保持。
直接清零 启动
暂停/连续
2021/3/12
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秒脉冲发生器
通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得 1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz，通过15次二分 频后可获得1Hz的脉冲输出 。
2021/3/12
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、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。
课程设计—24S计时器
电子课程设计——篮球24S计时器学院：电子信息工程学院班级：自动化091501姓名：吕文波学号：0120指导老师：柴婷婷2011年12月目录：13篮球24S 计时器一． 设计任务与要求1、 有显示24秒的计时功能2、 置外部操作开关，控制计时器的直接清零，起碇和暂停连续功能3、 计时器喂24秒递减计时器，其间隔为1秒4、 计时器递减计时到0时，数码显示器不能灭灯 应发出光电报警信号二． 总体框图1、设计框图外部操作信号控制电路秒脉冲发生器译码、显示电路报警电路24S 计数器图1 总体框图2、秒脉冲发生器秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。
实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555定时器构成等。
不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。
在设计中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。
一般情况下，要做出一个精度比较高的频率很低的振荡器有一定的难度工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分级项数。
3、24秒减法计数器：24秒减法计数器可以采用74LS160或者74LS192进行设计，在本设计中采用74LS192设计，74LS192是十进制同步加法|减法计数器，具有直接清零异步置数功能。
(74LS192功能表如图1所示)CPU CPD LD' CR 操作××0 0 置数↑ 1 1 0 加计数1 ↑ 1 0 减计数××× 1 清零4、控制电路按照系统的要求，电路应该完成以下4个功能；1）当操作直接清零按键时，要求计数器清零。
2）当启动按键闭合时，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，显示器显示24秒字样。
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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。
单片机课程设计，要求学生更多的完成软硬结合的动手实践方案，解决目前学生课程设计过程中普遍存在的缺乏动手能力的现象。
《单片机课程设计》是继《电子技术》、《电路》和《单片机原理与应用》课程之后开出的实践环节课程，其目的和任务是训练学生综合运用已学课程“电子技术基础”、“单片机原理及应用”的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作，掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
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：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1、具有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，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
5、有直接清零然后恢复到24秒，准备重新开始计数。
学生在教师指导下，综合运用所学知识完成基于单片机的篮球比赛24秒计时器设计。
要求设计一个24秒计时电路，并具有时间显示的功能。
要求：1、设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时。
2、要求计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1。
3、当计时器减到0时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号。
1 篮球计时器概述1.1 篮球竞赛24秒计时器功能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中不可缺少的一部分。
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。
大多数篮球计时器的主控芯片为AT89C51，采用12MHz晶振。
24秒计时开始， 24S复位开启键（投篮或交换控球时按下此键）；24秒计时停止键（没有违例）；24秒计时同时启动键； 24S计时同时停止键。
而此次我们设计的是一个简易篮球比赛计时器。
最简单的篮球球计时器是24秒倒计时计时器。
也就是本次课程设计的课题。
24秒篮球计时器要求设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/并且计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1，当计时器减到0时，显示器上显示00，同时发出光电报警信号,最后5s也会报警提示.。
1.2 主要参考器件AT89C51 LED 数码管光电报警器开关电阻导线等1.3 单片机的概述1.3.1 AT89C51单片机简介单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器，只存放程序，固定常数，及数据表格。
RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。
为满足控制需要，单片机有更强的逻辑控制能力，特别是单片机具有很强的位处理能力。
1.3.2 AT89C51单片机引脚功能简介AT89C51有40个引脚，各引脚功能如下所示：（1）电源引脚Vcc和VssVcc(电源端)：供电电压，为+5V。
Vss（GND）：接地端。
（2）输入／输出端口P0、P1、P2和P3P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在Flash编程时，P0 口作为原码输入口，当Flash进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在Flash编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口在Flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
（3）振荡器特性XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件，XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
（4）芯片擦除：在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
如图1.3所示为AT89C51结构框图在一小块芯片上，集成了一个微型计算机的各个组成部分。
以下即为上述的AT89C51芯片图 1.3 AT89C51结构框图2 硬件设计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、启动技术、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。
硬件电路图设计：根据设计要求，要求要求设置外部操作开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停。
所以，硬件设计框图包括AT89C51芯片、显示器、报警和按键四大模块。