数字电路 电子钟及篮球比赛24秒计时器课程设计 湖南工业大学资料
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。
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。
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。
2023年篮球竞赛四计时器课程设计报告
《数字电子技术》课程设计汇报篮球竞赛24S计时器规定：一、功能规定1.具有显示24S计时功能；2.设置外部操作开关, 控制计时器旳直接清零、启动和暂停/持续功能；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、设计规定1.根据设计规定选择合适旳元器件, 并掌握其使用措施；2.画出电路原理图（或仿真电路图）；3、先进行电路旳仿真与调试, 通过后才能答辩；三、制作规定自行装配和调试, 具有一定旳分析和处理问题旳能力。
四、设计汇报旳编写规定编写设计学号：汇报, 附上有关资料和图纸,并谈谈自己心得和体会姓名：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旳应用, 篮球竞赛中除了有总时间倒计时外, 为了加紧竞赛节奏, 新旳规则还规定攻打方在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时器旳设计”, 可用于篮球竞赛中, 用于对球员持球时间24秒限制。
一旦球员旳持球时间超过了24秒, 它自动旳报警从而鉴定此球员旳违例。
一、设计规定（一）设计指标1.具有显示24S计时功能；2.设置外部操作开关, 控制计时器旳直接清零、启动和暂停/持续功能；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）设计规定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）制作规定自行装配和调试, 并能发现问题和处理问题。
（四）编写设计汇报写出设计与制作旳全过程, 附上有关资料和图纸, 有心得体会。
二、原理框图1.篮球24S计时器旳构成通过对电路功能旳分析, 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、报警电路构成。
2.信号发生器脉冲旳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。
(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。
24秒篮球计时器资料
目录摘要 (2)1结构设计与方案选择 (3)1.1电路的结构框图 (3)1.2电路的选择 (4)2单元电路的设计 (6)2.1秒脉冲电路 (6)2.2计数器电路的选择 (8)2.3暂停/继续控制电路的设计 (10)2.4清零电路的设计 (10)2.5置数电路的设计 (10)2.6显示电路的设计 (11)3调试与检测 (14)3.1调试 (14)3.1.1调试方法 (14)3.1.2调试步骤 (15)3.1.3调试结果 (15)3.1.4调试中故障及解决办法 (15)3.2检测 (16)心得体会 (16)参考文件 (17)电路明细表 (18)附录 (19)摘要篮球是一项大众化的运动，篮球运动常常让我们理解很多，也收获很多，达到强身健体的目的和增强自身的灵活性，现实生活中的比赛有很多规则，正规比赛中我们知道，在一次进攻中，一方队员只有24秒的进攻时间，超过这个时间则表示一次违例。
本课程设计题目紧密联系生活实际，用简单的数字逻辑电路实现24秒减数计时器，每隔一秒计数一次直到减到零并发生光报警，计数器有置数功能，最初置数为24，并且有清零功能和暂停功能，使设计电路具有很好的实用价值；关键词：24秒计数报警清零暂停篮球24秒定时器的制作1 结构设计与方案选择1.1电路的结构框图24秒定时器的总体参考方案框图如下图所示。
它包括一个有555定时器构成的秒脉冲信号、74LS192构成的计时器、74LS48和数码管构成的译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等构成。
其中计数器和控制器构成的主要部分。
计数器完成24秒计时功能，而控制器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、定时时间报警等功能。
外部操作开关图1.1 定时器原理方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，本设计可采用555定时器或者由TTL与非们组成的多谐振荡器构成。
译码显示电路可用74LS48和共阴极七段LED显示器构成，报警电路可由发光二极管代替。
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。
湖南工业大学数电课程设计篮球竞赛24秒计时器
（电子技术课程）设计说明书篮球竞赛24秒计时器起止日期：2014 年11月24日至2014年11 月28 日学生姓名班级电气工程1201学号成绩指导教师(签字)XXXXXXX学院（部）2014年12月4日目录一、设计题目二、设计目的三、设计要求四、设计方案及主要功能五、设计步骤5.1 +5V直流电5.2 脉冲发生器5.3 计时器5.4 报警电路5.5 整体电路设计实验图六、仿真七、总结一、设计题目篮球竞赛24秒计时器 二、设计目的1、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；2、进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；3、提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；4、培养书写综合实验报告的能力 三、设计要求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，同时发出光电报警信号。
四、设计方案及主要功能24秒计时器总体参考方案框图如图2所示。
秒脉冲发生器计数器 译码显示控制电路 报警电路外部操作开关图2 24秒计时器总体参考方案框图它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路（简称控制电路）和报警电路等五个部分组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路是控制计时器的直接清零、启动计数和暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。
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。
课程设计报告(24秒篮球倒计时)
14
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。
12
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24秒倒计时器
湖南工业大学之袁州冬雪创作课程设计资料袋电气与信息工程学院（系、部） 2016～2017学年第1学期课程称号电子技术课程设计指导教员黄卓冕职称讲师学生姓名谢富专业班级电气工程1401学号题目篮球比赛24秒计时器设计成绩起止日期2016年11月14日～2016年11月18日目录清单湖南工业大学课程设计任务书2016年～2017学年第 1 学期电气与信息工程学院（系、部）电气工程专业1401 班级课程称号：电子技术课程设计设计题目：篮球比赛24秒计时器设计完成期限：自2016年11月14日至2016年11月18日共1周指导教员（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日电子技术课程设计设计说明书篮球比赛24秒计时器设计起止日期： 2016年11月14日至 2016年11月18日学生姓名谢富班级电气工程1401学号成绩指导教员(签字)电气与信息工程学院（部）篮球比赛24秒计时器设计设计目标及要求一、设计要求（1）设计指标1、具有24秒计时功能.2、设置外部操纵开关，节制计时器的直接清零、启动和暂停/持续功能.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，数码显示器不克不及灭灯，同时发出光电报警信号.6、将24秒递减计时器改为24秒递增计时器，试问电路要作哪些相应的改动.它包含秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序节制电路（简称节制电路）和报警电路等五个部分组成.其中计数器和节制电路是系统的主要部分.计数器完成24秒计时功能，而节制电路是节制计时器的直接清零、启动计数和暂停/持续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能.为包管系统的设计要求，在设计节制电路时，应正确处理各个信号之间的时序关系：1．操纵直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯.2．当启动开关闭合时，节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，计数器开端计数.3．当暂停/持续开关闭合时，节制电路封锁时钟信号CP，计数器处于锁存状态；当暂停/持续开关断开时，计数器继续累计计数.（2）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、列出实验数据和时序波形.4、电路仿真与调试（用EWB软件）；设计任务一、计时器概述1、计时器的特点及应用在许多范畴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、交通纤毫节制机，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.在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不克不及超出24秒，否则就违例了.本课程设计“智能篮球比赛倒计时器的设计”，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出了24秒，它自动的报警从而断定此球员的违例.二、电路设计原理及单元模块1、设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图1所示.它包含秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序节制电路（简称节制电路）等五个模块组成.其中计数器和节制电路是系统的主要模块.计数器完成24秒计时功能，而节制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/持续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能. 秒脉冲发生器发生的信号是电路的时钟脉冲和定时尺度，但本设计对此信号要求其实不太高，故电路可采取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.报警电路在实验中可用发光二极管代替. 主体电路：24秒倒计时.24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开端后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的倒数计时器开端停止倒计时，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信号通过一个与门将时钟截断，使计时器在计数到零时停住.2、设计方案图1、电路框图总体电路说明：倒计时功能主要是操纵192计数芯片来实现，同时操纵反馈和置数实现进制的转换，以适合分和秒的分歧需要.由于该系统特殊的需要，到计时器到零时，通过停止节制电路使计数器停止计数并发出蜂鸣警报.3、单元模块3.1、所用各个芯片功能3.1.1、555定时器555定时器成本低，性能靠得住，只需要外接几个电阻、电容，便可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲发生与变换电路.它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子丈量及自动节制等方面.555 定时器的外部电路框图如右图所示.图2、555定时器外部布局它外部包含两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS 触发器，一个放电管T 及功率输出级.它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3555 定时器的功能主要由两个比较器决议.两个比较器的输出电压节制RS 触发器和放电管的状态.在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的反相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的同相输入端的电压为VCC /3.若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器C2 的输出为0，可以使RS 触发器置1，使输出端OUT=1.如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为低电平.表6—1555定时器的功能表清零端高触发端TH低触发端TRQ放电管T 功能0 ××0 导通直接清零1 0 1 x坚持上一状态坚持上一状态1 1 0 1 截止置11 0 0 1 截止置11 1 1 0 导通清零表1 555定时器的功能表3.1.2、74LS487448是7段显示译码器,输出高电平有效的译码器.工作电压为5V，用于驱动共阴极数码管，7448除了有实现8段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（Ya～Yg）端外，7448还引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端.功能或数字输入输出显示字形a b c d ef g灭灯××××××0 0 0 0 0 0 0 0 灭灯试灯0 ××××× 1 1 1 1 1 1 1 1 8 动态灭灯 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 灭灯0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 01 1 ×0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 00 12 1 ×0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 01 23 1 ×0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 01 34 1 ×0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 11 45 1 ×0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 11 56 1 ×0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 11 67 1 ×0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 00 78 1 × 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 89 1 × 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 11 910 1 × 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 01 无效输出11 1 × 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0112 1 × 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1113 1 × 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1114 1 × 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1115 1 × 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0表2、74LS48功能表3.1.3、74LS19274LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚摆列及逻辑符号如下所示：图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端.其功能表如下：3.1.4、数码管数码管也称LED 数码管，晶美、光电、分歧行业人士对数码管的称呼纷歧样，其实都是同样的产品.数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元，也就是多一个小数点（DP ）这个小数点可以更切确的暗示数码管想要显示的内容；按能显示多少个（8）可分为1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等数码管.按发光二极管单元毗连方式可分为共阳极数码管和共阴极数码管.共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM 接到+5V ，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM 接到地线GND 上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮.CPUCPDLDCR操纵 × × × 1 清零 ××置数↑ 1 1 0 加计数 1 ↑ 1 0 减计数 111坚持LED数码管引脚定义3.2、各单元电路3.2.1、秒脉冲发生电路秒脉冲的发生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成.电路图如下图所示.当开关断开时，两电阻阻值设置为20K与62K，使得555定时器发生周期为1s的脉冲.3.2.2、倒计时电路24秒倒计时电路.这部分电路的主体部分在时钟脉冲的输入情况下工作，下面停止详细分析.计数器的倒计时功能.用两片74LS192分别做个位（低位）和十位（高位）的倒计时计数器，将低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲，同时将外界时钟脉冲信号输入到个位（低位）的down端，实现电路的倒计时功能.将两片芯片的置数输入端分别置为“2”与“4”，当节制电路给予两芯片置数端低电平（有效电平）时，能使其置为“24”.同时将清零端接地.下图为倒计时电路的详细电路3.2.3、节制电路停止：我采取十位（高位）的借位输出端作为停止电路的信号，当数码管显示为“00”，即十位（高位）输出均为低电平时，此时其借位输出由高电平变成低电平，将其与秒脉冲信号发生电路的输出端通过一个与逻辑，再通到个位（低位）的down端，此方法截断了秒脉冲信号，实现了停在“00”的功能.别的，当计数器正常计数时，十位（高位）借位输出端始终坚持高电平，当其与秒脉冲信号发生电路的输出端通过一个与逻辑，再通到个位（低位）的down端，其实不影响秒脉冲的输入.置数：操纵一个开关，及一个与非门，与非门一端接高电平，另外一端通过一个1k电阻再接高电平，同时接开关一段，开关另外一端接地.与非门输出端与两块74LS192的置数端LOAD相连.如图当开关J2断开时，置数端为“1”，置数端无效，能正常计数，当开关SW3闭合时，置数端为“0”，置数端有效，能置为“24”.3.2.4、报警电路当电路显示为“00”时，操纵十位（高位）的借位输出端为“0”加上一个非门实现发光二极管的工作.如图3.3、总电路图由555定时器输出秒脉冲与十位（高位）的借位输出端颠末一个与逻辑输入到计数器U2的down端，作为减计数脉冲.当计数器计数计到0时，U2的(13)脚输出借位脉冲使十位计数器U1开端计数.当计数器计数到“00”时，U1的(13)脚输出借位脉冲输出一个低电平，与555定时器输出秒脉冲通过一个与门，从而截断秒脉冲，使其停在“00”，同时，报警电路工作，发光二极管亮，蜂鸣器响.当SW3断开时，U1、U2置数端有效，实现复位功能，再将SW3闭合时，U1、U2置数端无效，开端正常计数.在计数过程中，SW4闭合时，使555定时器输出端输出信号通过与门U?截断秒信号，从而实现暂停功能，当SW4断开时，又开端正常计数.三、仿真过程与仿真成果操纵protues电路仿真软件，连好电路，停止仿真.仿真成果符合实验要求.倒计时置0灭灯元器件清单NE555 1个电容10uF 1个74LS48 2个固定电阻1k 4个74LS192 2个固定电阻10k 1个74LS00 1个开关3个可调电阻62K 1个74LS04 1个固定电阻20K 1个发光二极管1个1个LED数码显示管2个与门2个设计总结课程设计是一个很好的学习平台，在本次电子技术课程设计中，可以操纵所学的知识设计一个实际有用的电子实物，十分具有意义，可以做到学以致用，将实际与实践连系起来，很好的提升了自我才能.1、在整个过程中，基本掌握了电路仿真软件protues的使用，可以在该软件上设计一些常常使用的电路.2、学会了查阅芯片手册，掌握一些常常使用芯片的功能，3、提高了自己的动手才能与实践.4、在设计过程中，有效的运用所学知识，认真思考以及通过查阅，讨论，请教教师等方式处理了一个个问题，5、在检测电路的过程中，学到了很多东西，可以掌控住一些罕见的故障并做修改.6、通过同学之间的相互交流，讨论，可以学到很多.。
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。
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。
篮球24秒课程设计
3电路框图及工作原理3.1电路框图24秒计时器的总体参考方案框图如下图所示。
它包括时信号发生、计数、显示、声光报警、暂停和置数复位等六个模块组成。
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。
信号发生器产生的信号要求是1HZ的方波脉冲，但是设计对此信号要求并不太高，故电路可采用含555集成定时电路组成的多谐振荡器构成。
译码显示电路由74LS48(译码器)和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路可用发光二极管与蜂鸣器组成，进行声光报警。
图3-1 24秒计时器系统设计框图3.2设计方案该篮球竞赛倒计时电路的最重要的部分是24进制计数器，用 74LS192进行24进制同步减法计数。
同时选择74LS48作为BCD码译码器来对7段数码显示管进行译码驱动，选择两个七段数码显示管进行显示。
根据设计要求，本课程设计采用555定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、清零、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。
设计的电路如图2-2所示，不再赘述。
4单元电路设计与说明4.1时钟脉冲发生器秒脉冲产生电路，由555定时器和外接元件R1、R2、C等构成多谐振荡器。
下图：其中R1相当一个定时电阻决定C的放电的持续时间，起始时，电容C上电压V C因放电而下降，当其值低于下阈值1/3V CC时定时器被触发端触，输转换为高电平，＋R2）C的常数趋向V CC。
当电容上释放电晶体管截止。
电容C开始充电，以（R１电压V C上升到上阈值2/3V CC时，输出又转换为低电平，并使放电晶体管导电。
电容C又重新通过R1和放电晶体管放电，近似以R2C的时常数趋向于零。
当电容C上电压下降到1/3V CC时，开始新的循环。
如此反复，定时器连续震荡，在输出端产生矩形脉冲在电容C上形成近似锯齿波的波形。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湖南工业大学
课程设计
资料袋
电气与信息工程学院（系、部）2015～2016 学年第 1 学期课程名称电子技术课程设计指导教师职称
学生姓名专业班级学号
题目电子钟及篮球比赛24秒计时器设计
成绩起止日期2015 年11 月16 日～2015 年11 月20 日
目录清单
湖南工业大学
课程设计任务书
2015年～2016学年第1 学期
电气与信息工程学院（系、部）电气及其自动化专业班级课程名称：电子技术课程设计
设计题目：电子钟及篮球比赛24秒计时器设计
完成期限：自2015 年11 月16 日至2015 年11 月20 日共 1 周
指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日
电子技术课程设计
设计说明书
电子钟设计
起止日期：2015 年11 月16 日至2015 年11 月20 日
学生姓名
班级
学号
成绩
指导教师(签字)
电气与信息工程学院（部）
电子钟设计
一、设计目的及要求
1、设计目的
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟。
而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法，且由于数字钟包括组合逻辑电路和时序电路，通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。
2、设计要求
（1）设计指标
1、时间以12小时为一个周期；
2、显示时、分、秒；
3、具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；
4、计时过程具有报时功能，当时间的分钟数为你的学号的最后2位时进行灯光报时；
5、脉冲信号由555震荡电路提供，选择合适的元件参数。
（2）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、列出实验数据和时序波形；
4、电路仿真与调试（用EWB软件）。
（3）编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
二、设计任务
（一）、选用的芯片及说明
1.74LS192的引脚图及功能表如下图1所示。
图1
2.74LS48
74LS48的引脚图及功能表如下图所示。
3. 555定时器
555的引脚图及内部电路和功能如下图。
上图是555定时器内部组成框图。
它主要由两个高精度电压比较器A 1、A 2，一个RS 触发器，一个放电三极管和三个5K Ω电阻的分压器而构成。
它的各个引脚功能如下：
1脚：外接电源负端V SS 或接地，一般情况下接地。
8脚：外接电源V CC ，双极型时基电路V CC 的范围是4.5 ~ 16V ，CMOS 型时基电路V CC 的范围为3 ~ 18V 。
一般用5V 。
3脚：输出端V o 2脚：TL 低触发端 6脚：TH 高触发端
清零端D R 高触发端TH
低触发端TL
Q n+1 放电管T 功能 0 ⨯
⨯
导通
直接清零
1
CC V 32
>
CC V 31> 0 导通 置0 1 CC V 32< CC V 31< 1 截止 置1 1 CC V 32< CC V 3
1> Q n 不变 保持 4脚：D R 是直接清零端。
当D 端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH 处于何电平，
时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：V C 为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF 电容接地，以防引入干扰。
7脚：放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A 1、A 2基准电压分别为CC CC V 3
1
,V 32的情况下，
其功能如表2：
（二）、各个分电路说明
1.计数器
秒脉冲信号经过6级计数器，分别得到“秒”个位、十位、“分”个位、十位以及“时”个位、十位的计时。
“秒”“分”计数器为六十进制，小时为十二进制。
1.1六十进制计数
由分频器来的秒脉冲信号，首先送到“秒”计数器进行累加计数，秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加，并达到60秒时产生一个进位信号，所以，选用两片74LS192组成六十进制计数器，来实现六十进制计数。
其中，“秒”十位是六进制，“秒”个位是十进制。
如图1-1所示。
图1-1（60进制计数构造）
1.2十二进制计数
“12翻1”小时计数器是按照“01——02——03——……——10——11—¬—00——01——02——……”规律计数的，这与日常生活中的计时规律相同。
在此实验中，它是由两片74LS192构造成的十二计数器，利用异步清零端实现起从11——00的翻转，其中“12”为过渡状态不显示。
其中，“时”十位是2进制，“时”个位是十进制。
如图1-2所示.
图1-2（12进制计数构造）
1.3显示器
本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字，显示器有两种：共阳极显示器或共阴极显示器。
如图1-3。
图1-3
1.4校时电路
当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。
校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。
在电路中设有正常计时和校对位置。
本实验实现“时”“分”的校对。
对校时的要求是，在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分校正时不影响秒和小时的正常计数。
通过A来调节小时。
用B键来调节分。
如图1-4。
图1-4
3.5学号报时电路
数字钟报时是最基本的功能之一。
实验要求是当时间的分钟数为本人的学号的最后2位--04时进行灯光报时。
学号报时电路如图1-5所示。
图1-5
（三）、总电路说明
1、首先设计一个秒脉冲产生电路，可采用555定时器构成多谐振荡器，通过设计多谐振荡器电阻、电容的参数大小，使555定时器输出一个固定频率为1HZ的方波；
2、设计计时电路，计时电路即是计数电路，通过计数器集成芯片如：74LS161、74LS 16
3、74LS 192等完成对秒脉冲的计数，其中要重点考虑所选择的计数器芯片的进制问题。
秒钟个位计到9进10时，秒钟个位回0，秒钟十位进1，秒钟计到59，进60时，秒钟回00，分钟进1…，以此类推，完成全部计时设计；（可通过添加相应的与非门电路，使计数器按照要求回0）
3、显示电路，根据EWB或PROTEUS元器件库中数码管的不同，有四个引脚的（显示二进制）、有8个引脚的（显示8段位码，需要添加译码芯片），完成计数结果的输出显示。
三、元器件清单
（1）74LS48（6片）
（2）74LS08（8片）
（3）74LS192（6片）
（4）72LS00（4片）
（5）74LS32（4片）
（6）74LS11（1片）
（7）反相器（7片）
（8）555集成芯片（1片）
（9）数码显示器（6片）
（10）电阻、电容、导线等（若干）
四、设计总结
伴随着几声清脆的滴答声，我终于完成了长达一个星期的课程设计。
俗话说“功夫不负有心人，铁杵也能磨成绣花针”，通过自己的努力，我的数字电子钟设计完成了，看着老师仔细的验收，并成功的完成任务，有种如释重负的感觉，同时，看到成功闹钟的数字电子时钟，心中更多的是一种成就感。
当然，通过这次实践我也受益匪浅，从中学到了不少在书本中没有的东西，明白了实践与理论的结合是极其重要的，以及同学之间互相帮助的重要性，更重要的是对整个电路还有各个元器件有了充分的认识，还有在遇到困难时运用学过的相关知识和恰当的方法尽力去解决各个难题，通过自己不懈的努力来完成这项任务。
当然，在整个课程设计中，我也遇到了许多的难题。
例如数字一开始无法从0开始计数，但是经过仔细检查还是未得到解决，后来请教了老师和同学才改正了错误。
问题解决后我松了一口气，但是问题一个接一个，数字无法进位，仔细调试了半天还是不能解决，最后反复检查电路，才弄明白原来是校时电路的接法存在一点问题，改正之后问题也再次得到了解决。
就这样，经过我们不懈的努力，解决了一个又一个的问题，最后，终于完成了数字时钟的设计。
过程是艰辛的，但结果是令人兴奋的，看着自己设计的东西一分一秒的走着，心里觉得非常有成就感，这两个星期的努力并没有付诸东流。
虽然实验已经告一段落，但是我们学习的道路还很长。
此次实验让我明白不论是在做实验还是在今后的学习
中，都应该有一种坚定不移不达目的不罢休的信念，只有这样才能达到自己的最终目
标！。