24秒篮球计数器设计(完美版)
篮球比赛24秒计时器设计.
课程设计题目篮球比赛24秒计时器设计学院自动化学院专业自动化班级姓名指导教师年月日目录引言1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.1.1电路要求 (3)2.1.2方案一电路设计原理 (3)2.1.3 工作原理 (4)2.1.4方案二电路设计原理 (5)2.3方案比较 (6)3部分电路设计 (7)3.1 时钟脉冲电路 (7)3.2 计时电路 (8)3.3 停止控制电路 (9)3.4 警报提示装置 (10)4 调试与检测 (11)4.1 调试中故障及解决办法 (11)4.2 调试与运行结果 (11)5 仿真操作步骤及使用说明 (13)结束语 (14)参考文献 (14)附录电路图 (15)本科生课程设计成绩评定表引言很多人都看过篮球比赛,篮球比赛时,我们会发现每次进攻都会进行24秒倒计时,当计时到零时就会出现声光报警。
篮球的24秒计时器只是计时器的一种。
在生活中,我们经常会看见各种计时器,例如,在十字路口的红绿灯上我们会看到一个34秒计时器;我们经常看到的电子表也是计数器的一种;在体育课上老师用的秒表也是一种计时器。
计时器给我们的生活带来了很大的方便,可以说我们的生活离不开计数器。
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实用价值。
通过本次课程设计,可以了解计时器的组成和原理以及许多应用,为设计更复杂的计时器打好基础。
同时通过本次课程设计也能提高学生的设计电路,排查故障,思考问题等多种能力。
1 设计意义和要求1.1设计意义生活中很多地方都用到计时器,例如交通信号灯上有34秒倒计时装置,我们经常用的数字手表也是计时器的一种。
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秒倒计时
篮球24秒倒计时1.实验名称:篮球比赛24秒倒计时器2.实验目的在篮球比赛中,规定进攻方的进攻时间为24秒,若24秒内篮球未碰到篮筐则被判违例。
设计一个24秒倒计时器用于篮球比赛,一旦进攻时间超过了24秒,它自动报警。
3.实验所用芯片,仪器元件名称数量NE555定时器1个74ls192芯片2个74ls48芯片2个Cd4072芯片(四输入1个或门)七段数码管2个74ls04芯片(非门)1个74ls08芯片(与门)1个LED灯1个微动开关1包自锁开关1包20欧电阻1包60欧电阻1包六反向器74ls08四2输入与门4.总电路如下所示:5.本次设计的名字为篮球24秒倒计时,实现篮球24秒的进攻倒计时。
如果进攻时间超过24秒,灯会亮,提示时间到了。
篮球24秒有555构成的秒脉冲和192构成的倒计时计数器组成,最后有74ls48芯片译码,将信号输入到BCD7段数码管显示出来。
这次实验用到了直接置数法,将开始的时间置为24秒,利用或门将192输出的信号反馈回与门,与脉冲信号一起,组成一个到了00脉冲就锁住的功能,不让脉冲过去。
而且,经过或门反馈的信号给非门,再给灯,灯就会亮,提醒时间到了。
因为我们需要对电路进行暂停,置数的功能,所以设立了两个开关,一个在脉冲输出口,一个在192置数端,接地。
6.感想在这次的课程设计中,我们将课本理论知识与实际应用联系起来。
按照书本上的知识和老师讲授的方法,首先和同学一起分析研究此次电路设计任务和要求,然后按照分析的结果进行实际连接操作,检测和校正,再进一步完善电路。
在其中遇到一些不解和疑惑的地方,还有出现的一些未知问题,我们都认真分析讨论,学习经验。
通过此次电路设计,我们加深了对课本知识的认识理解,对电路设计方法和实际电路连接也有了一定的初步认识。
也对数字电子技术有了更深的认识。
感谢老师的细心教导,感谢团队的积极合作,团队的力量是无限的。
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。
篮球比赛24秒计时器设计
河北科技师范学院单片机原理及应用课程设计篮球比赛24秒计时器设计2015 年09 月18 日目录摘要 (2)序言 (2)1 篮球计时器概述 (3)1.1 篮球计时器功能 (3)1.2 篮球计时器的实验室实物图 (4)1.3主要参考器件 (4)2 单片机概述 (4)2.1 单片机简介 (4)2.2 单片机的应用领域 (5)2.3 AT89C51单片机引脚功能简介 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1设计原理 (7)3.2功能单元块 (7)3.3 硬件设计电路图 (9)4 系统软件设计 (10)4.1 程序流程图 (10)4.2 程序设计 (11)5 结论 (13)5.1 个人总结 (13)5.2 致谢 (14)5.3参考文献 (14)摘要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:一场篮球比赛共分四节,每节12分;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;模块序言篮球比赛中除了有总时间倒计时外,为了加快比赛的节奏,新的规则还要使进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。
本次的课程设计了一个篮球比赛计时器,可对比赛总时间和各个方面每次控球时间计时。
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。
随着单片机在各个领域的广泛应用,许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而产生,如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器,用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。
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。
篮球比赛24秒计时器设计以及简单说明
篮球比赛24秒计时器设计
一、各部件说明:
1、开关KA:清零功能。
当开关KA置高电平时,不管计数器处于什么状态,直接清零。
2、开关KB:置数功能。
清零开关KA置低电平情况下,当KB处于低电平时,计数器置数,数码管显示“24”,处于等待状态。
3、开关KC:暂停/继续计数功能。
计数器开始递减计数过程中,当开关KC处于低电平时,数码管保持当前状态;当开关置为高电平时,计数器继续递减计数。
4、LED-D1:发光二极管。
当计数器递减为零的同时,D1发光。
5、SPEAKER-LS1:声音报警器。
当计数器递减为零的同时,LS1配合D1完成声光报警功能。
二、操作说明:
1、开始时,开关KA、KB均置低电平,KA置为高电平。
开关KA为高电平,完成清零操作,再置为低电平。
此时数码管显示“24”,预示比赛即将开始。
2、计数器开始递减计数过程中,若有球员犯规需暂停计时,则开关KC置为低电平;继续比赛,则置为高电平。
3、若球员在24s内完成进攻,则将KC置为低电平,即本次进攻结束,准备下次进攻。
开关KC重新置为高电平时,预示下次进攻开始。
4、若球员在24s内无法完成进攻,则计数器递减为零时,声光报警器工作,表明进攻违例。
(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。
2、基本要求1.要求电路为24秒递减计时,每隔1秒钟,计时器减1;2.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;3.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24秒倒计时方案
电路框图
秒信号
计数器
译码器
功能控制电路
数码管
细化的电路框图
秒信号
个位计数器 借位
载入计数值 十位计数器
译码器 译码器
数码管 数码管
秒信号发生器
• 可以用555芯片等构成
充电时间 Th=0.7*(R1+R2)*C1 放电时间 Tl=0.7*R2*C1
555芯片引脚图
• 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
555 定时器构成的多谐振荡器
R1
+VCC
8 +VCC 4
78 4 R2 555 3
R1
5
R2
6
& Q1
3+
6
5
21
uO C1
C2
uC
2
&
2 3
VCC
uC
C7
1 3
VCC
t
uO
TD 1
UOH
UOL
t
用仿真软件看看555芯片输出的波形 修改一下R1, R2 ,C2的参数,观察波形的情况。 如R1=1K R2=10K C2不变 R1, R2不变 C2=1uF 总结一下R1, R2 ,C2对输出波形的变化规律。
A B C D BI/RBO RBI LT
D1
74LS47
LED-RED
QA QB QC QD QE QF QG
13 12 11 10 9 15 14
• CD4510 十进制可逆计数器
U2(CLK)
U2
4 12 13 3
A1 A2 A3 A4
15 5 10 1 9
篮球24秒计时器设计
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。
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。
24秒篮球计数器设计(完美版)
24秒篮球计数器设计(完美版)第一章设计任务及要求1.1设计基本要求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,蜂鸣器要报警、发光二极管亮灯。
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第二章总体参考方案2.1 设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如下图所示。
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(简称控制电路)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、定时时间到报警等功能。
24S设计总体框图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开关管的通断。
用555定时器构成多谐振荡器电路如上图,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R14和R15向电容C充电,使Uc逐渐升高,升到2/3Vcc时,Uo跳变到低电平,放电端导通,这时,电容器C通过电阻R14和D端放电,使Uc下降,降到1/3Vcc时,Uo跳变到高电平,D端截止,电源Vcc又通过R15和R14向电容C充电。
如此循环,振荡不停,电容器C 在1/3Vcc和2/3Vcc之间充电和放电电路。
T=0.7C2(R1+2R2)=1.078s可近似1s,但是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。
3.2 74LS192构成24减计数器24秒减法计数器采用74LS192设计,74LS192是十进制同步加法|减法计数器,采用8421BCD码编码,具有直接清零异步置数功能。
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人文科技学院课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目: 30秒篮球计数器系别:通信与控制工程系专业:自动化班级:姓名:学号:起止日期: 2013年6月10~6月24日指导教师: 新君2013年 6月 29 日这次课设设计了一个一个篮球竞赛30秒计时器电路。
它由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和时序控制电路五个部分组成。
本电路用两个74LS192芯片构成递减计数器(30进制);控制电路由74LS00和74LS08构成;秒脉冲发生器由555集成定时器构成;两个数码管构成显示电路。
计数器完成30秒计时功能,当计数器接收到秒脉冲后开始倒记数,等递减到0时,发光二极管亮光报警,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、定时时间到报警等功能。
关键词:篮球;30秒;竞赛;计数器第一章设计任务及要求 (1)1.1设计基本要求 (1)1.2设计任务及目标 (1)第二章总体参考方案 (2)2.1设计原理 (2)2.2设计方案 (2)第三章单元电路设计 (3)3.1秒脉冲发生器................................................................................................3.2 74LS192构成30减计数器......................................................................3.3译码显示模块................................................................................................3.4报警电路模块................................................................................................3.5 控制电路部分............................................................................................第四章实验室调试............................................................................4.1 30秒置数仿真测试...........................................................................................4.2 暂停/继续仿真测试..........................................................................................4.3 报警电路的仿真.............................................................................................4.4 调试结果图片...............................................................................................第五章结论及心得体会5.1 结论........................................................................................5.2 心得体会........................................................................................参考文献附录一:数字秒表电路原理图.......................................................................附录二:数字秒表电路PCB图.....................................................................附录三:数字秒表实物图........................................................................................附录四:元件清单........................................................................................第一章设计任务及要求1.1设计基本要求1.具有30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30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,蜂鸣器要报警、发光二极管亮灯。
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第二章总体参考方案2.1 设计原理30秒计时器的总体参考方案框图如下图所示。
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(简称控制电路)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30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、定时时间到报警等功能。
24S设计总体框图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74HC4511和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。
主体电路: 30秒倒计时。
30秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关,比赛开始后,30秒的置数端无效,30秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计到零。
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。
2.2 设计方案分析设计任务,计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成30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、定时时间到报警等功能。
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,译码器显示电路显示“30”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,计时器停止计数,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。
第三章单元电路设计3.1 秒脉冲发生器10HZ脉冲信号的产生电路,由555的3脚输出,电路的各个元器件参数如上图所示,电路的接法为典型的多谐振荡电路的接法。
(如下图)电路工作在两个暂稳态,利用电源通过R4 、R3向C2充电,以及C通过R3向Ct端放电,使电路产生振荡。
输出信号的时间参数:T=T1+T2;其中T1=0.7(R3+R2)C2(正脉冲宽度),T2=0.7R2C2(负脉冲宽度);T=0.7(R3+2R2)C2T=0.7C2(R1+2R2)=1.078s 可近似 1s但是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。
3.2 74LS192构成30减计数器30秒减法计数器采用74LS192设计,74LS192是十进制同步加法|减法计数器,采用8421BCD码编码,具有直接清零异步置数功能。
CPU CPD LD' CR 操作××0 0 置数↑ 1 1 0 加计数1 ↑ 1 0 减计数××× 1 清零由此看出,当LDˊ=1,CR=0,CPD=1时,如果有时钟脉冲加到CPU端,则计数器在预置数的基础上进行加法计数,当计数到9时,COˊ端输出进位下降沿跳变脉冲;当LDˊ=1,CR=0,CPU =1时,如果有时钟脉冲加到CPD端,则计数器在预置数的基础上进行减法计数,当计数到0时,BOˊ端输出借位下降沿跳变脉冲。
由此设计出三十进制减法计数器,具体电路图如图2所示,图中的Q0-Q7分别接到显示译码器的输入端,CPD端接到秒脉冲发生器的脉冲输出端。
图中预置数为N=(0011000)8421BCD =(30)10,当低位计数器的借位输出端BOˊ输出借位脉冲时,高位计数器才开始进行减法计数。
当计数到高、低位计数器都为零时,高位计数器的借位输出端BOˊ输出借位脉冲,使置数端LDˊ=0,则计数器完成置数,在CPD端输入脉冲的作用下,进行下一循环的减法计数。
3.3译码显示模块用4511驱动数码管。
U10的A(15脚)、B(1脚)端接高电平,C(9脚)、D(10脚)接地,U11的A、B、C、D均接地。
当两个74LS192的置数端(11脚)来个低电平时,由于复位端(14脚)接地,计数器被置为30,且每来一个脉冲计数器开始倒计时。
74HC4511功能表输入LE输出十进制/LT/BI A B C D QA QB QC QD QE QF QG011000001111110 111000********* 211001********* 311001********* 411010********* 511010********* 611011000011111 711011********* 811100********* 9111001011110113.4报警电路模块当计数器满30个脉冲,高位计数器的BO端输出低电平,一方面将与门一个输入端置零,另一方面点亮发光二极管,发出报警信号。
需要说明的是,当输入端置零的时候,74LS192的输入端被封锁,所以数码管显示一直停在00。
3.5 控制电路部分3.5.1 清零功能通过对74LS192的CLR(14号引脚)控制,实现清零操作。
3.5.2 置数功能通过对74LS192的LOAD(11号引脚)控制,实现置数操作。
3.5.3 暂停、启动功能通过对秒脉冲的OUT(3号引脚)端控制,实现暂停、启动功能。