-数电报告-30秒计时器
30秒定时器报告
Lab 30秒定时器1.实验目的学会定时器的设计，熟悉分频器、计时器、数码管的设计，熟悉用Verilog HDL描述数字逻辑电路的方法，掌握继承开发环境Quartus Ⅱ的使用。
掌握DE0的I/O引脚分配2.实验内容1. 设计一个30秒定时器，并设置异步清零。
2. 做出仿真图形；3. 将程序下载到DE0实验板上进行测试。
3.代码分析1）首先可以利用DE0板的lock _50输入端的50MHz的信号分频为1Hz的信号作为1秒的事件度量；因数码管要输出两位数，故用两个输出端口分别表示高位和低位的数码管输出，同时在程序中加入清零端口是定时器可以清零。
2)主模块前半部分定义各输入输出端口及清零端：module C30counter(R,Q,TP,TR);output[6:0]R; //定义7位输出变量（高位）output[6:0]Q; //定义7位输出变量（低位）input TP,TR; //定义输入变量和清零端wire A; //定义中间变量wire[6:0]QL; //定义7位中间变量wire[6:0]RL; //定义7位中间变量3）后半部分完成对各模块的调用：fenpinqi f1(A,TP); //调用分频器模块，是输出1Hz的信号counter_2 c1(RL,QL,A,TR); //调用counter_2模块对高位和低位赋值shumaguan s1(Q,QL); //调用数码管输出低位数字shumaguan s2(R,RL); //调用数码管输出高位数字endmodule4）counter_2模块的功能为：对高位和低位赋值：module counter_2(R,Q,TP,TR);output[6:0]R; //定义7位输出变量（高位）output[6:0]Q; //定义7位输出变量（低位）input TP,TR; //定义输入变量和清零端reg[6:0]R; //定义7位中间变量reg[6:0]Q; //定义7位中间变量always@(posedge TP or posedge TR) //采用边沿触发时间if(TR)begin R<=7'd0;Q<=7'd0; end //如果TR上升沿到来，清零else if(R==7'd3)begin Q<=7'd0;R<=7'd0; end //如果高位为3，清零else if(Q==7'd9)begin Q<=7'd0;R<=R+7'd1; end //如果低位为9，低位清零else Q<=Q+7'd1; //低位自增endmodule5）分频器的功能为是输出1Hz的信号，作为1秒的度量：module fenpinqi(Q,CP);output Q; //定义输出端口input CP; //定义输入端口wire [32:0]A; //定义中间变量counter(A,CP); //调用计数器进行计数D_FF(Q,~Q,CP,A); //调用D触发器是信号发生翻转endmodulemodule counter(Q,CP); //计数器模块，每第25M个信号发生一次变化output Q[32:0]; //定义输出端口input CP; //定义信号输入端口reg[32:0]Q; //定义中间变量always@(posedge CP) //采用边沿触发if(Q==33'd2*******)Q<=33'd0;//每25M作为一个计数周期else Q<=Q+1'd1; //Q自增并输出endmodulemodule D_FF(Q,D,CP,CR); //D触发器模块，是信号发生翻转output Q; //定义输出端input D,CP; //定义输入端及D信号输入input [32:0]CR; //定义输入变量reg Q; //定义中间变量always@(posedge CP) //采用边沿触发if(CR==0)Q<=D; //将D值赋给Qelse Q<=Q; //Q保持不变endmodule6）数码管模块的功能为将输出变量在数码管上显示出来module shumaguan(Q,num);output[6:0]Q; //定义数码管的输出input[3:0]num; //定义数字输入reg[6:0]Q; //定义中间变量always@(num) //电平敏感case(num) //定义各数字在数码管上各灯管的点亮状态，并在数码管上输出4'd0:Q<=7'b1000000;4'd1:Q<=7'b1111001;4'd2:Q<=7'b0100100;4'd3:Q<=7'b0110000;4'd4:Q<=7'b0011001;4'd5:Q<=7'b0010010;4'd6:Q<=7'b0000010;4'd7:Q<=7'b1111000;4'd8:Q<=7'b0000000;4'd9:Q<=7'b0010000;endcaseendmodule4.实验步骤1)打开Quartus软件，选择“File=>New Project Wizard”，在弹出的窗口中输入项目的名称和存储位置。
数字电路实训报告-30秒倒计时
实训报告
实训名称：数字电子技术实训
专业：电子信息工程
班级：0906班
姓名：于孟飞
学号：07090640
指导老师：程光老师
实习时间：09-10第2学期第15周
译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
管代替。
当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP，
示电路显示“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始倒计数；当暂停／连续开关拨到相应位置起到暂停和继续的功能，当译码器显示“00”时同时
现短路，应为是正面视角布线注意反焊板时不要弄错位置。
把元器件全部按照布线图完成走线。
周四：（电路检测）
对已焊接完成的电路进行冷态测试，
看电路是否存在短路，检测所有IC地线
和5V供电是否接通，在检测无误后通电。
观察电路是否可以按照设计实现功能，如
果出问题则依照原理检测问题。
我的电路接通电后发现在复位后预
置数正确，为30，但在拨通连续开关后
、暂停开关问题，发现非门输入输出电位一样，检测发现短路，原因为漏锡短接到正面飞线且挡到没有发现，排除故障后发现工作正常，在检测中发现问题最好不要继续通电测试，尤其是发现IC发烫的时候，到此检测完成。
数字显示30秒倒计时器课程设计报告
电子技术课程设计报告设计题目：数字显示30秒倒计时器电路设计1、课程设计目的、意义设计目的：（1）依照原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的1各集成块的1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。
设计意义：数字显示30秒倒计时器是一个简单的数字电路，但是它能够扩展到很多实际应用当中来，比如篮球倒计时器、交通灯倒计时器等等。
2、设计题方案比较、论证设计方案：分析设计任务，计数器和操纵电路是系统的要紧部份。
计数器完成30秒计时功能，而操纵电路具有直接操纵计数器的启动设计、译码显示电路的显示和灭灯功能。
当启动开关闭合时，操纵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“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；处于维持状态。
系统设计框图如图2-1所示。
数字显示30秒倒计时器实验电路如图2-2所示。
图2-1图2-23、各单元电路设计，元器件参数计算、选择、电路图绘制，整体电路图递减计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简单，74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采纳8421码二-十进制编码，而且有直接清零、置数、加锁计数功能。
图2-3是74LS192外引脚。
图中CPU 、CPD别离加计数、减计数的时钟脉冲输入端（上升沿有效）。
LD是异步并行置数操纵端（低电平有效），CO、BO别离是进位、借位输出端（低电平有效），CR是异步清零端，D3-D是并行数据输入端，Q3-Q是输出端。
74LS192的功能表见下表所示。
秒信号产生器秒信号产生器的电路是利用 555 按时器（图3-1）组成的秒信号发生器。
NE555 芯片有单稳态电路功能，可发生方波信号，可适当的选择电阻、电容，使其输出信号的周期为 1 秒。
本电路输出脉冲的周期为：T=*(R1+2*R2)*C，假设 T=1s，令 C=10μF,R1=39kΩ，那么R2=51k Ω。
数电课程设计-30秒倒计时器综述
30秒倒计时计数器设计——数字电子计数基础课程设计学院：计算机学院专业班级：通信工程10-2班时间：2013年1月7日目录设计要求 (3)正文一、倒计时器组成及原理 (3)1.1倒计时计数器组成 (3)1.2工作原理 (3)二、拟定设计方案 (4)2.1用Multisim进行仿真设计 (4)2.2设计实现数码管显示 (4)2.3设计555定时振荡实现秒振荡发生功能 (4)2.4设计实现减法计数功能 (5)2.5设计实现二位数减法计数功能 (5)2.6设计实现反馈电路实现30秒计数功能 (5)2.7设计实现控制电路实现启动、清零/复位和暂停/继续计数控制电路 (5)2.7.1清零/复位电路 (5)2.7.2暂停/继续计数电路 (6)2.7.3启动电路 (7)2.8设计实现闪烁报警电路 (8)三、功能说明总结 (9)四、课程设计小结 (9)参考文献 …………………………………………………………………………………10 附录：一、电路原理图 .................................................................................11 二、元器件明细表 (11)设计要求：设计30秒倒计时计数器。
30秒倒计时器的设计功能要求包括： 1、具有30秒倒计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零/复位、开始和暂停/连续计数功能；3、计时器计时间隔为1秒；4、计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，保持并闪烁光电报警。
5、计时器暂停计数时，数码管闪烁提醒；正文：一、倒计时器组成及原理1.1倒计时计数器组成倒计时计数器选用TTL 集成电路，主要由秒定时振荡发生器、减法计数器、译码器、七段数码显示器、控制电路、闪烁报警电路等组成，在电路工作过程中，电路能够通过控制器实现开始计数、清零/复位、暂停/继续计数等功能，在倒计时结束保持00状态并不断闪烁提示报警，原理图如下：倒计时计数器原理组成框图秒定时振荡 发生器减法计数器 数码管译码器 七段数码管显示控制电路闪烁报警电路图11.2工作原理当电路工作时，由555定时器组成多谐振荡器，选取适当的电容使振荡周期为1s；用两片减法计数器芯片级联组成二位数计数器，用七段数码管显示计数；控制电路通过控制减法计数器的控制端实现对电路保留、启动、清零/复位和暂停/继续计数功能的控制；利用JK 触发器的翻转状态特性和译码器BI/RBO端的控制实现闪烁报警功能。
30秒60秒定时器电路制作报告(一)
30秒60秒定时器电路制作报告(一)30秒60秒定时器电路制作报告概述本报告介绍了一种简单而有效的30秒60秒定时器电路的制作方法。
该电路可以用于各种需要准确计时的应用场景，如实验室实验、厨房烹饪等。
材料准备为了制作该定时器电路，你需要准备以下材料： - 555定时器芯片 - 电解电容 - 电阻 - 压电蜂鸣器 - 开关 - 连接线 - 面包板制作步骤1.在面包板上安装555定时器芯片。
确保芯片的引脚正确插入面包板的孔中。
2.连接电解电容到芯片的引脚2和6之间。
电容的正极连接到引脚2，负极连接到引脚6。
3.连接一个电阻到芯片的引脚7，另一端连接到底线上的负极列。
4.将一个电阻的一端连接到芯片的引脚6，另一端连接到底线上的负极列。
5.将压电蜂鸣器的一个引脚连接到芯片的引脚3，另一个引脚连接到底线上的负极列。
6.连接一个开关到芯片的引脚4，另一端连接到底线上的负极列。
7.连接一个连接线到芯片的引脚8，另一端连接到底线上的负极列。
8.连接一个连接线到芯片的引脚1，另一端连接到底线上的负极列。
电路原理该定时器电路的原理如下所述： 1. 555定时器芯片的引脚2和6构成一个比较器，用于产生稳定的参考电压。
2. 当芯片的电源被打开时，电容开始充电。
当电压达到比较器所需的电压时，芯片的引脚6变为高电平，启动计时。
3. 引脚3连接的压电蜂鸣器会发出声音，提醒时间结束。
4. 芯片的引脚2和6之间的电容充电时间决定了定时器的时间长度。
使用方法制作完成后，你可以按下开关启动定时器。
蜂鸣器会在设定的时间结束时发出声音。
你可以根据需要调整电容的大小来改变定时器的时间长度。
小结通过按照以上步骤制作30秒60秒定时器电路，你可以得到一个简单而实用的定时器。
这个电路可以广泛用于各种需要计时的场景，为你提供准确的时间控制。
希望本报告对你有所帮助！扩展应用1. 实验室研究该定时器电路可以在实验室研究中得到广泛应用。
研究人员可以使用它来精确控制实验的时间长度，例如反应的时间、生物实验的培养时间等。
30秒计时器
课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：脉冲宽度检测器专业班级：电信0501审批：任务书下达日期2007年6 月25日星期一设计完成日期2007年6 月29 日星期五设计内容与设计要求一、设计内容：1.结果显示：以4位LED数码管形式显示；2.设计要求: 以毫秒为单位，测量脉冲宽度最长为10秒；3.超量程报警：当脉冲宽度超过量程时报警，以红色指示灯表示；4.系统复位：系统能手动复位，包括计数器清零，报警解除等。
5.其他功能（任选）二、设计要求：1、思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2、单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3、写出设计报告；主要设计条件1．提供调试用实验室；2．提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；3．所用设备及元件需在设计后归还。
说明书格式1．课程设计封面；2．任务书；3．说明书目录；4．设计总体思路，基本原理和框图（总电路图）；5．单元电路设计（各单元电路图）；6．安装、调试步骤；7．故障分析与电路改进；8．总结与体会；9．附录（元器件清单）；10．参考文献11．课程设计成绩评分表12．设计报告采用16k纸打印，左边装订1进度安排星期一:课题内容介绍和查找资料；星期二:总体电路设计和分电路设计，电路仿真,修改方案，领取元件；星期三: 安装、调试电路；星期四: 验收电路，整理实验室及其它事情；星期四~五:写设计报告，打印相关图纸；星期五下午:答辩；参考文献1、《电子系统设计》高等教育出版社马建国主编2、《电子线路设计、实验、测试》（第二版）华中理工大学出版社谢自美主编3、《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计华中理工大学出版社梁宗善主编3、《现代电子设计技术》机械工业出版社李荣良主编《数字电路设计与制作》科学出版社汤山俊夫著目录一整体设计思路，整体设计框图 (6)1.整体设计思路 (6)2.整体设计框图 (7)二单元电路设计和基本原理 (8)1.555多谐振荡器电路图 (8)2.74LS160功能表和管脚图 (9)3.74LS160级联电路图 (10)4.报警和人为清零电路图 (11)三安装、调试步骤 (12)四：故障分析与电路改进 (14)1.电路改进 (14)2.故障分析 (15)五：总结与体会 (16)六: 附录 (19)1.整体电路图 (19)2.原器件清单 (20)3.参考文献 (21)一整体设计思路,整体设计框图1整体设计思路我们选用的器材有4个74160，它是十进制计数器，选用了555多谐振荡器，它能产生一个1khz的方波信号，作为它的cp 脉冲。
数电课程设计篮球30秒计时器
课程设计任务书学生：斌专业班级：通信0901指导教师：文工作单位：题目: 篮球30秒计时器1 要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示并进行控制的30倒计时器，要求如下：1.具有显示30秒计时的功能。
2.设置外部工作开关，控制计时器的直接清零，启动与暂停/连续的功能。
3.计时器为30秒递减，时间间隔为1秒。
4.在直接清零是要求显示管灭灯。
5.计时器递减到零时，数码显示管不能灭灯，同时发出光电报警。
2 时间安排：时间：第1-12周理论设计，软件仿真，第15-18周实验室焊接、安装调试。
地点：理工楼E604实验室学生签名：年月日指导教师签名：年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (3)2方案设计与论证 (4)2.1秒脉冲发生电路 (4)2.2控制电路 (6)2.3计数电路 (7)2.4译码及显示单元电路 (8)2.5报警电路 (8)3单元电路的设计 (12)3.1秒脉冲产生电路的设计 (12)3.2计数电路的设计 (12)3.3控制电路的设计........................................................................... . (13)3.4译码及驱动显示电路设计 (14)3.5 报警电路....................................................................... (16)3.6 电路总图 (17)4仿真结果及分析 (18)4.1 时钟结果仿真 (18)4.2 秒钟个位时序图 (18)4.3报时电路时序图 (19)4.4测试结果分析 (19)5心得与体会 (20)6参考文献 (21)附录1原件清单 (22)附录2系统原理图 (23)摘要计时器在人类生活中有着非常重要而广泛的应用，古时候人们就开始用沙漏和水漏做定时工具，随着科技和社会的发展，人们开始用全新的方法来改造计时器以达到准确计时的目的。
(完整word版)数电课程设计-30秒倒计时器
30秒倒计时计数器设计——数字电子计数基础课程设计学院：计算机学院专业班级：通信工程10-2班时间：2013年1月7日目录设计要求 (3)正文一、倒计时器组成及原理 (3)1.1倒计时计数器组成 (3)1.2工作原理 (3)二、拟定设计方案 (4)2.1用Multisim进行仿真设计 (4)2.2设计实现数码管显示 (4)2.3设计555定时振荡实现秒振荡发生功能 (4)2.4设计实现减法计数功能 (5)2.5设计实现二位数减法计数功能 (5)2.6设计实现反馈电路实现30秒计数功能 (5)2.7设计实现控制电路实现启动、清零/复位和暂停/继续计数控制电路 (5)2.7.1清零/复位电路 (5)2.7.2暂停/继续计数电路 (6)2.7.3启动电路 (7)2.8设计实现闪烁报警电路 (8)三、功能说明总结 (9)四、课程设计小结 (9)参考文献 (10)附录：一、电路原理图 (11)二、元器件明细表 (11)设计要求：设计30秒倒计时计数器。
30秒倒计时器的设计功能要求包括：1、具有30秒倒计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零/复位、开始和暂停/连续计数功能；3、计时器计时间隔为1秒；4、计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，保持并闪烁光电报警。
5、计时器暂停计数时，数码管闪烁提醒；正文：一、倒计时器组成及原理1.1倒计时计数器组成倒计时计数器选用TTL集成电路，主要由秒定时振荡发生器、减法计数器、译码器、七段数码显示器、控制电路、闪烁报警电路等组成，在电路工作过程中，电路能够通过控制器实现开始计数、清零/复位、暂停/继续计数等功能，在倒计时结束保持00状态并不断闪烁提示报警，原理图如下：图11.2工作原理当电路工作时，由555定时器组成多谐振荡器，选取适当的电容使振荡周期为1s；用两片减法计数器芯片级联组成二位数计数器，用七段数码管显示计数；控制电路通过控制减法计数器的控制端实现对电路保留、启动、清零/复位和暂停/继续计数功能的控制；利用JK 触发器的翻转状态特性和译码器BI/RBO端的控制实现闪烁报警功能。
数电课程设计-30秒倒计时器概述
30秒倒计时计数器设计——数字电子计数基础课程设计学院：计算机学院专业班级：通信工程10-2班时间：2013年1月7日目录设计要求 (3)正文一、倒计时器组成及原理 (3)1.1倒计时计数器组成 (3)1.2工作原理 (3)二、拟定设计方案 (4)2.1用Multisim进行仿真设计 (4)2.2设计实现数码管显示 (4)2.3设计555定时振荡实现秒振荡发生功能 (4)2.4设计实现减法计数功能 (5)2.5设计实现二位数减法计数功能 (5)2.6设计实现反馈电路实现30秒计数功能 (5)2.7设计实现控制电路实现启动、清零/复位和暂停/继续计数控制电路 (5)2.7.1清零/复位电路 (5)2.7.2暂停/继续计数电路 (6)2.7.3启动电路 (7)2.8设计实现闪烁报警电路 (8)三、功能说明总结 (9)四、课程设计小结 (9)参考文献 (10)附录：一、电路原理图 (11)二、元器件明细表 (11)设计要求：设计30秒倒计时计数器。
30秒倒计时器的设计功能要求包括：1、具有30秒倒计时功能；2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零/复位、开始和暂停/连续计数功能；3、计时器计时间隔为1秒；4、计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，保持并闪烁光电报警。
5、计时器暂停计数时，数码管闪烁提醒；正文：一、倒计时器组成及原理1.1倒计时计数器组成倒计时计数器选用TTL集成电路，主要由秒定时振荡发生器、减法计数器、译码器、七段数码显示器、控制电路、闪烁报警电路等组成，在电路工作过程中，电路能够通过控制器实现开始计数、清零/复位、暂停/继续计数等功能，在倒计时结束保持00状态并不断闪烁提示报警，原理图如下：图11.2工作原理当电路工作时，由555定时器组成多谐振荡器，选取适当的电容使振荡周期为1s；用两片减法计数器芯片级联组成二位数计数器，用七段数码管显示计数；控制电路通过控制减法计数器的控制端实现对电路保留、启动、清零/复位和暂停/继续计数功能的控制；利用JK 触发器的翻转状态特性和译码器BI/RBO端的控制实现闪烁报警功能。
30秒倒计时设计报告
<<数字电子技术>>课程设计报告题目：数字倒计时设计专业：通信工程年级：2011级学学生姓名联系电指导老师：完成日期：2013年5月20日本课程设计利用了七段共阴显示数码管、74LS192芯片、74LS48芯片、蜂鸣器、电容、开关、电阻、74LS00芯片、74LS10芯片、NE555芯片、发光二极管、三极管、16脚底座、14脚底座、8脚底座等元件，完成了数字倒计时设计，这个设计能够实现具有显示计时功能，设置外部操作开关，启动和暂停/连续功能，计时器为递减计时，计时间隔为1S，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。
本设计具有成本低，使用的元件少，制作简单，计时准确、精确、稳定，使用简单方便的特点。
关键词：七段共阴显示数码管；74LS192芯片；NE555芯片。
ABSTRACTThis course is designed to use the seven paragraphs Yin shows that digital tube,74ls192,74ls48 chip,buzzer,capacitors,switches,resistors,74ls00,74ls10 chip,NE555 chip,light emitting diode,triode,14,16 foot base,8 feet base element etc,completed a digital countdown design,this design can be achieved with display timer function,set the external switch operation,start and pause/continuous functions,timer for decreasing timing,timing interval of 1s,diminishing the timer timing to zero,the digital display can't destroy the lamp,photoelectric alarm signal at the same time.This design is low cost and using less component,make simple,time accurate,precise,stable,simple to use convenient characteristic.Key words:7,a total of Yin shows that digital tube;74ls192 chips;NE555 chips.摘要........................................... 错误！未定义书签。
(完整word版)数字电路-篮球比赛30秒倒计时(word文档良心出品)
《篮球竞赛30S计时器》课程设计说明书题目篮球竞赛30S计时器学生姓名学号所属学院专业班级 2指导教师教师职称目录一、设计要求 (1)二、电路设计与分析2.1设计原理 (1)2.2单元模块 (1)1、秒脉冲信号的产生 (1)2、计数器 (3)3、时钟信号控制电路 (4)4、显示模块电路 (5)5、报警电路 (6)三、外部操作开关 (6)四、设计原理图与电路总图 (6)五、仿真测试性能 (7)六、总结 (9)一、设计要求篮球竞赛30S计时器的基本要求：1)具有显示30S计时功能2)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，启动和暂停/连续功能3)在直接清零时，要求数码显示器灭灯4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S5)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〖主要元器〗：NE555(1)，74LSl92(2)等二、电路分析与设计2.1设计原理篮球竞赛30S计时器的总体设计方案如下：它主要包括秒脉冲信号，30S 计数器，译码显示器部分，报警电路和外部操作开关五部分组成，其中外部操作开关包括接直接清零，启动和暂停/继续。
2.2单元模块1、秒脉冲信号的产生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放电开关管的通断。
这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。
NE555为8脚时基集成电路，各脚主要功能1地 GND 2触发3输出 4复位5控制电压 6门限(阈值)7放电 8电压Vcc用555定时器构成多谐振荡器：用555定时器构成多谐振荡器电路如图(a)所示。
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R1和R2向电容器C充电,使uC逐渐升高,升到2VCC /3时,uO跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容通过电阻R2和D端放电,使uC 下降,降到VCC/3时,uO跳变到高电平,D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。
数电课程设计 30秒计时器
华南理工大学广州学院数字电路课程设计报告题目：篮球竞赛30s计时器专业：自动化班级： 2姓名：同组队员：学号:日期： 2012 年 12 月 30日一．设计目的为了巩固课本所学知识，培养动手能力和实际解决问题的能力，加深对课堂知识的理解和运用，进一步学习和熟悉各种常用芯片的规格和使用，能掌握电路的组装和基本问题的排除。
二．设计要求和设计指标(1)具有30s计时功能，并且能够实时显示计数结果(2)设有外部操作开关，控制计数器实现直接清零、启动以及暂停/连续工作等操作。
(3)计时器为30s递减计时间隔为1s。
(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三．总体框图设计图1-1 30秒计时器系统设计框图四．功能模块设计和原理说明4.1秒脉冲发生器用555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 =1(s)若取C=10μF ，结合实际选取电阻为R1=5.1K,R2=4.7K 。
图2-1 555多谐振荡电路图NE555为8脚时基集成电路，各脚主要功能（集成块图在下面） 1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值) 7放电 8电源电压VCCR2 C 10uf4.7K5.1K4.2 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。
30秒定时器课程设计报告
安康学院电子技术课程设计报告书课题名称：30秒定时器的设计姓名：学号：院系：电子与信息工程系专业：电子信息工程指导教师：时间：2011年月日设计项目成绩评定表设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)、系统方案论证 (1)、模块电路设计 (2)四、系统调试与结果 (4)五、主要元器件与设备 (9)六、课程设计体会与建议 (10)、设计体会 (10)、设计建议 (10)七、参考文献 (10)一、设计目的1、熟悉集成电路的引脚安排。
2、掌握芯片的逻辑功能及使用方法。
3、了解面包板结构及其接线方法。
4、了解减计数显示电路的组成及工作原理。
5、熟悉减计时显示电路的设计与制作。
二、设计思路1、设计秒脉冲电路。
2、设计减计数电路。
3、设计译码和数码显示电路。
4、设计时序控制电路。
5、设计整体框图及连接电路图三、设计过程、系统方案论证30秒定时器总体方框图如图1所示。
图1 30秒定时器总体方框图其工作原理为：计数器完成30秒计时功能，而控制电路是直接控制计数器的清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示等功能。
操作直接清零开关时能够使计数器清零并且使数码显示器显示00；当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（脉冲信号），同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示30秒；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停/连续开关闭合时，控制电路封锁时钟信号CP，计数器处于封锁状态，计数器停止计数；当暂停/连续断开时，计数器连续累计计数。
3.2、模块电路设计秒脉冲电路如图2所示用555定时器与一个双D触发器相连，通过调节电阻R1、R2的阻值大小使其输出1Hz的秒脉冲。
图2 秒脉冲电路30秒减计数电路如图3所示计数器74HC192是具有异步清零、异步置数功能的双时钟十进制同步加/减计数器，当B接+5V时，CR为高电平，计数器清零；当B接地时，CR为低电平，LD’为低电平时，D0到D3端输入的数据d0到d3被置入计数器，Q3Q2Q1Q0=d3d2d1d0,当CR为低电平，LD’为高电平时，如果CPd为高电平，由CPu输入计数脉冲，进行加计数；如果CPu为高电平，有CPd端输入计数脉冲，则进行减计数；如果CPu 和CPd 端都为高电平时，计数状态器保持不变。
数电大作业—30s倒计时器
4
5
LE:锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4:为8421BCD码输入端，A1为最低位。
a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端，输出为高电平1有效。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。a,g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐;显示数“9”时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观。
8421 BCD 码，CD4011是四个2输入与非门，当两输入端有一个输入为0，输出就为1。当输入端均为1时，输出为0。当两个输入端都为0时，输出是1。
不过在此次proteus仿真中，就是一个与非门，如下图:
, 4069
4069全称CD4069，是六反相器，以CMOS为基础构件，每个4069中有6个反向器(其实就是数电中的非门)。
1
4011四2输入与非门、4069六反相器、LED灯，开关
, 74LS192
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、CP分别是加计数器、减计数器的时钟脉冲输入UD
端(上升沿有效)。PL是异步并行置数控制端(低电平有效)，TC、TC分别是进位、UD借位输出端(低电平有效)，MR是异步清除端，P0~P3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。
TC 它的计数原理是:只有当低位端发出借位脉冲时，高位计数器才作减计数器。当D
-数电报告-30秒计时器
目录简介1 1 系统组成原理 (2)2 元器件的选择 (4)2.1 计时器电路元器件的选择 (4)2.2 译码显示电路元器件的选择 (5)七段发光二极管（LED）数码管 (5)2.3 555定时器 (6)3 各部分设计及其原理图 (8)3.1 30秒循环计数器的原理图 (8)3.2 开关控制电路 (9)3.3 秒脉冲发生电路 (9)3.4 报警电路 (10)4 总原理图 (10)5 课设小结 (11)6 参考文献 (12)简介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，计时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。
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是何其重要的。
在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过30秒，否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒限制。
一旦球员的持球时间超过了30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30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30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。
同时本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30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。
数字电路-篮球比赛30秒倒计时综述
《篮球竞赛30S计时器》课程设计说明书题目篮球竞赛30S计时器学生姓名学号所属学院专业班级 2指导教师教师职称目录一、设计要求 (1)二、电路设计与分析2.1设计原理 (1)2.2单元模块 (1)1、秒脉冲信号的产生 (1)2、计数器 (3)3、时钟信号控制电路 (4)4、显示模块电路 (5)5、报警电路 (6)三、外部操作开关 (6)四、设计原理图与电路总图 (6)五、仿真测试性能 (7)六、总结 (9)一、设计要求篮球竞赛30S计时器的基本要求：1)具有显示30S计时功能2)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，启动和暂停/连续功能3)在直接清零时，要求数码显示器灭灯4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S5)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〖主要元器〗：NE555(1)，74LSl92(2)等二、电路分析与设计2.1设计原理篮球竞赛30S计时器的总体设计方案如下：它主要包括秒脉冲信号，30S 计数器，译码显示器部分，报警电路和外部操作开关五部分组成，其中外部操作开关包括接直接清零，启动和暂停/继续。
2.2单元模块1、秒脉冲信号的产生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放电开关管的通断。
这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路、以及多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。
NE555为8脚时基集成电路，各脚主要功能1地 GND 2触发3输出 4复位5控制电压 6门限(阈值)7放电 8电压Vcc用555定时器构成多谐振荡器：用555定时器构成多谐振荡器电路如图(a)所示。
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R1和R2向电容器C充电,使uC逐渐升高,升到2VCC /3时,uO跳变到低电平,放电端D导通,这时,电容通过电阻R2和D端放电,使uC 下降,降到VCC/3时,uO跳变到高电平,D端截止,电源VCC又通过R1和R2向电容器C充电。
篮球竞赛30秒计时器-数电课程设计
篮球竞赛30秒计时器-数电课程设计数电课程设计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。
本人设计了一个篮球比赛计时器，可对比赛总时间和各方每次控球时间计时。
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。
1．30秒计时器具有显示30秒的计时功能。
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30秒递减计时时，其计时间隔为1秒。
4．当计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，应发出光电报警信号。
分析设计任务，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)和报警电路等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30s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，数码显示器灭灯。
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30s 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，处于保持状态；当暂停／连续开关拨在连续时，计数器继续递减计数。
另外，外部操作开关都应采取去抖动措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。
系统设计框图如图下图所示。
秒脉冲发生器计数器译码显示报警电路控制电路第1页123456DDCC数电课程设计用发光二极管（LED）组成字型来来显示数字。
这种数码管的每个线段都是一个发光二极管，因此也称LED数码管或LED七段显示器。
因为计算机输出的是BCD码，要想在数码管上显示十进制数，就必须先把BCD码转换成 7 段字型数BB码管所要求的代码。
我们把能够将计算机输出的BCD码换成 7 段字型代码，并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”因此在本次的设计中我们采用了常用的74LS194在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观地显示出来，一方面供人们直接读取测量和运算的结果；另一方面用于监视数字系统的工作情况。
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目录简介1 1 系统组成原理 (2)2 元器件的选择 (4)2.1 计时器电路元器件的选择 (4)2.2 译码显示电路元器件的选择 (5)七段发光二极管（LED）数码管 (5)2.3 555定时器 (6)3 各部分设计及其原理图 (8)3.1 30秒循环计数器的原理图 (8)3.2 开关控制电路 (9)3.3 秒脉冲发生电路 (9)3.4 报警电路 (10)4 总原理图 (10)5 课设小结 (11)6 参考文献 (12)简介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，计时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。
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是何其重要的。
在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过30秒，否则就犯规了。
本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒限制。
一旦球员的持球时间超过了30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30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30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。
同时本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30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。
关键词：同减计数器74LS192D，LM555定时器，LED数码管1 系统组成原理本课程设计主要包括秒脉冲发生电路、计数电路、数码显示电路和报警电路，控制电路是由各外部操作开关组成，而秒脉冲发生器是由555定时器构成，计数电路则由计数器组成。
其设计原理构图如下：图1-1 系统组成原理框图脉冲冲发生器、计数器、译码显示电路、报警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。
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。
当启动开关闭合时，555振荡器将产生的信号送至计数器的DOWN信号输入端，减计数器开始工作，完成30秒计时功能。
秒脉冲发生篮球30秒计时器的总体参考方案框图如图2.1所示。
它包括控制电路、秒脉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74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路在设计中可用发光二极管代替。
分析设计任务，计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成30s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，数码显示器灭灯。
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“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；为了简单起见，将暂停与连续的控制开关放在555电路模块中，通过控制脉冲信号的传送来达到相应的目的。
当计数器CLR端输入高电平时清零2 元器件的选择2.1 计时器电路元器件的选择在数字系统中使用的最多的时序电路要算是计数器了。
计数器不仅能用于对时钟脉冲计数，还可以用于分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等。
计数器的种类非常多。
如果按计数器中的触发器是否同时翻转分类，可以将计数器分为同步式和异步式两种。
在同步计数器中，当时钟脉冲输入时触发器的翻转是同时发生的。
而在异步计数器中，触发器的翻转由先有后，不是同时发生的。
在设计中我们选择的是同步加/减计数器74LS192。
它是双时钟同步可逆计数器，是8421BCD码计数，其详细引脚图及功能表如下：图2-1 74LS192引脚图表2.1 74LS192功能表输入输出CR LD CPU CPDD3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q01 X X X X X X X O 0 0 0 0 0 X X d c b a d c b a 0 1 1 1 X X X X 保持0 1 1 X X X X 加计数0 1 1 X X X X 减计数表中CR是清零端，LD是置数端，CPU 是加计数时钟输入端，CPD是减计数时钟输入端，D3﹑D2﹑D1﹑D0都是计数器预置数输入端，Q3﹑Q2﹑Q1﹑Q0都是数据输出端，另外，C0是非同步进位输出端，BO是非同步借位端输出端。
2.2 译码显示电路元器件的选择七段发光二极管（LED）数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，图4.4.1（a）及（b）所示为共阴管及共阳管的引脚功能图和电路。
一个LED数码管可用来显示一位(0～9)十进制数和一个小数点。
小型数码管每段发光二极管的正向压降随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略差别，通常约为2~2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5~10mA之间。
LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。
共阴接法和共阳接法的区别在于它们公共端的接法不一样。
共阳接法中，数码管的公共端3和8都接VCC，而共阴接法中，3、8脚都接GND。
2.3555定时器设计中采用LM555来产生一秒的脉冲信号。
555集成定时器是一种模拟和数字电路相混合的集成电路。
它结构简单，使用灵活，用途广泛，可以组成多种波形发生器﹑多谐振荡器﹑定时延时电路﹑单稳触发电路﹑双稳态触发器﹑报警电路﹑检测电路﹑频率变换电路等。
设计要求要产生一个1s的脉冲信号来作为电路的CP脉冲信号。
通过计算得到以下电路中的参数。
555信号周期计算其中R1=150Ω，R2=640Ω,C=110uF,C1=100uF.因为T=(R1+R2)C㏑ 2 ，算得T=1.011s下面是555的内部结构和引脚图：图2-3 555内部结构及引脚图555各引脚的具体功能如下：1地GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值) 7放电8电源电压VCC表2.3 555定时器功能表由图2-3不难证明表2.3的正确性，表中第一行说明555定时器的清零作用。
4脚加入低电平，将对RS触发器直接置“0”。
接在d R端的三极管起跟随缓冲作用。
当TH高触发端6脚加入的电平大于2/3Vcc，TL低触发端2脚的电平大于1/3Vcc时，比较器A1输出高电平，比较器A2输出低电平，触发器置“0”，放电管饱和，7脚为低电平。
当TH高触发端加入的电平小于2/3Vcc，TL低触发端的电平大于1/3Vcc 时，比较器A1输出低电平，比较器A2输出低电平，触发器状态不变，仍维持前一行的电路状态，输出低电平，放电管饱和，7脚为低电平。
当TH高触发端6脚加入的电平小于2/3Vcc，TL低触发端的电平小于时，比较器A1输出低电平，比较器A2输出高电平，触发器置“1”，输1/3Vcc出高电平，放电管截止，7脚为高电平。
因7脚为集电极开路输出，所以工作时应有外接上拉电阻，故7脚为高电平。
当从功能表的最后一行向倒数第二行变化时，电路的输出将保持最后一行的状态，即输出为高电平，7脚高电平。
只有高触发端和低触发端的电平变化到倒数第三行的情况时，电路输出的状态才发生变化，即输出为低电平，7脚为低电平。
3 各部分设计及其原理图3.1 30秒循环计数器的原理图DCD_HEX_DIG_BLUEDCD_HEX_DIG_BLUE图3-1 30秒循环计数器器原理图接通5V电源后，DOWN端输入连续信号脉冲，计数器实现30秒循环减计数功能。
3.2 开关控制电路图3-2开关控制电路J1接低电平实现置数，接高电平开始减计数；J2接低电平计数器正常工作，接高电平实现清零；J3接低电平计数暂停，接高电平计数连续。
3.3 秒脉冲发生电路图3-3 秒脉冲发生电路3.4 报警电路设计中要求电路在计数为0时实现光电报警的功能。
图3-5 报警电路当第一个74LS192D产生借位时BO输出低电平，发光二极管导通发光，完成光电报警功能。
4 总原理图图4-1 总电路原理图课设小结通过这次课程设计，加强了我的动手、思考和解决问题的能力。
这个方案总共使用74LS192两个，74LS11， LM555定时器各一个。
在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。
我懂得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。
而且还可以记住很多东西。
比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过动手实践让我对各个元件映象深刻。
认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。
所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的。
对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益非浅，今后的制作应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
参考文献[1]NiklausWirth·数字电路设计·高等教育出版社，2002。
[2]彭介怀·电子技术课程设计·北京:北京高等教育出版社,2003。