NBA篮球竞赛24秒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。
篮球24秒倒计时器课程设计报告
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。
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。
24秒篮球赛倒计时课程设计
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。为了保证满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应该正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。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，译码显示电路显示24s字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停、连续开关拔在暂停位置上时，计数器停止计数，处于保持状态，当暂停、连续开关拔在连续时，计数器继续递减计数。此外，由扬声器以及警示灯组成当进攻时间已经少于10秒的提醒电路。
2.各部分的原理
（1）秒脉冲信号发生电路：
用555芯片如原理图2所示外接15K、68K电阻和10uF构成1Hz的时间脉冲多谐震荡器。频率计算公式：
（2）十进制计数器、74LS47译码器和共阳七段数码管级联构成了计数及显示电路。555中输出的秒脉冲接到低位74LS192的减计数端进行减数计数。74LS192计数器预置数为（00100100）8421BCD=（24）10。只有当低位1端发出借位脉冲，高位计数器才做减计数。当高，低位计数器全为零时，且CPD为0时，置数端 2，计数器完成并行置数，在CPD端的输入时钟脉冲作用下，计数器进入下一轮循环减计数。控制开关S通过控制74LS192的置数端电平来实现倒计时的开始和24秒的复位。而开关S1则是通过与门输入端的电平来控制CP信号的通过/截止，实现了暂停/继续的功能。同时高位74LS192的进位信号也接到CP与门，这样就使得显示器到达00时不会再继续减计数。
篮球竞赛24秒计时器
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。
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。
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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电子技术综合课程设计课程：电子技术综合课程设计题目:NBA篮球竞赛24秒计时器所属院(系): 物理与电信工程学院专业班级: 通信1104班姓名: 学号:指导老师刘亚峰完成地点c11032014年 10 月 8 日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。
目录前言 (1)任务书 (4)1 计时器的概述 (5)1.1计时器概述 (5)1.2 设计任务及目标 (5)1.3 方案论证 (5)2 理论设计 (6)2.1 理论电路的设计 (6)2.2 电源部分的设计 (8)2.3 控制电路的设计 (8)2.4标准脉冲发生电路的设计 (10)2.5 计数器及译码显示电路的设计 (10)2.6 报警电路 (11)2.7 整体电路初稿 (12)3 仿真调试及实验装调 (13)3.1 电路的安装 (13)3.2 电路的调试 (14)3.3 电路的置数状态 (14)3.4 电路的开始状态 (15)3.5 报警状态 (16)4 心得体会 (17)5 总结 (18)附录1 整体电路图 (19)附录2 元器件清单 (20)附录3 器件管脚与功能说明 (21)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 计时器概述1.1计时器概述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。
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。
1.3 方案论证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。
其中，计数器电路和控制电路时系统的主要部分。
计数器电路完成24s倒计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的启动记数、暂停、连续计数、译码显示电路的显示和灭灯功能。
为了满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确处理各个信号之间的时序关系。
在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器显示零。
当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示24S字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停。
连续开关拨在暂停位置上时，计数器停止计数，出于保持状态；当暂停、连续开关拨在连续时，计数器继续递减计数。
系统设计框图如（1）、（2）。
1.3.1 方案一图1 整体方框图一1.3.2 方案二1.3.3 方案确定方案一的控制电路对每一单元模块实行独立的控制，相对与方案2电路更具有稳定性，所以我们选择方案1。
2 理论设计2.1 理论电路的设计2.1.1电路原理图设计图2-1 理论电路2.1.2元器件选择及参数计算555定时器74LS4874LS7674LS192BCD-七段显示数码管（共阴极）2.2电源部分电源部分要求能够产生5V电压。
主要有以下的电路构成：变压电路，桥式整流电路，滤波电路，稳压电路。
变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，整流电路的输出波形中含有较大的交流分量，会影响带负载电路的正常工作，为了减小电压的脉动，需要经过低通滤波电路使输出电压平滑。
稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，因而获得足够高的稳定性。
图2-2 电源电路2.3 控制电路的设计篮球竞赛24秒计时器功能控制由外部操作开关控制实现，如图2-8所示。
由于开关断开，悬空处于高电平状态，所以置零端与高调平通过反向器连接，开关与反向器并联，按下可将反向器短路，实现置零。
置数端通过开关与低电平连接实现，按下则可置数。
暂停则通过与非门和非门以及T’触发器的反转控制脉冲信号实现。
显示器的亮灭由外部开关控制；当启动按键闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（脉冲信号），同时完成置数功能，显示器显示24s字样，当启动按键释放时计数器开始减法计数；当暂停/连续开关处于暂停状态时，控制电路封锁计数脉冲，计数器停止计数，显示器显示原来的数，而且保持字符不变，当暂停/连续开关处于连续状态时，计数器正常计数；当计数器递减到0时，控制电路输出报警信号，计数器保持不变；当操作直接清零按键时，要求计数器清零。
通过对BI引脚的控制，实现显示器的亮灭。
通过对74LS192的LOAD（11号引脚）控制，实现置数操作。
通过对秒脉冲的OUT（3号引脚）控制，实现暂停/连续功能。
通过对74LS192的CLR（14号引脚）控制，实现清零操作。
图2-3 控制电路2.4 标准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400kΩ, 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2-4 标准脉冲发生电路2.5 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2-1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74LS48译码,七段码显示器显示计时时间。
计数器个位预置成4,置数端A、B、D均接低电平“0”，C接高电平“1”。
计数器十位预置成2，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。
在这个单稳态触发器中输出脉冲宽度等于暂稳态的持续时间，而暂稳态的持续时间取决于外接电阻R和电容C的大小。
Tw=1.1RC经过计算可以选择所需的电阻和电容的大小。
声光报警电路由蜂鸣器和红色LED发光二极管构成，当计数器递减到00时，产生低电平，使LED导通发亮，同时在另一支路，蜂鸣器发声报警。
3 仿真调试及实验装调3.1 电路的安装电路安装要注意几个原则：1.先装矮后装高、先装小后装大、先装耐焊的等；2.布线尽量使电源线和地线靠近实验电路板的周边，以起一定的屏蔽作用；3. 最好分模块安装等等。
3.2 电路的调试调试时应小心谨慎，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。
3.3 电路的置数状态仿真图：经过仿真测试，计数器置数正常，显示24，符合要求。
实物图：3.4 电路的开始状态仿真图：经过仿真测试，计数器计数正常，从24到0递减，符合任务书要求。
3.5 报警状态仿真图：经过仿真测试，当计数器递减到0时，报警电路蜂鸣器报警，发光二极管亮，并持续3s。
符合任务书要求。
实物图：4 心得体会虽然只有短短的三周时间，但这次课程设计是我在觉得在大学里有启蒙意义也是收获颇大的一次实践过程。
身为物理与电信工程学院的学生，以后走向工作岗位，设计是我们需要的技能。
在这里这次课设给我们提供了一个应用所学知识的机会。
从通过参阅资料的设计，到确定具体方案，再到安装实际电路，最后到调试电路、成型。
整个过程都需要我充分利用所学的知识进行思考、借鉴。
可以说，这次课设是针对前面所学的模电和数电知识进行的一次比较综合的检验。
依自己能力来看，这次课设有很大难度，问题是既然学校安排了，它就有依据，是为了让我们能更好的适应以后的工作吧。