24秒篮球计时器课程设计说明书.doc

24秒篮球计时器课程设计说明书 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 定时到信号 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。 1.2电路的选择 方案1： 图1.2.1 24秒定时器总电路图 方案中采用两片192芯片，能实现暂停、清零、置数的功能。结构比较简单，开关3为清零控制端，开关2为置数端，开关1为暂停/继续开关。秒脉冲由555定时器构成。 它的工作原理是：只有当低位BO1端发出借位脉冲时，高位计数器才做减数器。当高低位全部变为零时，且CPD为0时置数端LD2=0，计数器完成置数，在CPD脉冲信号的作用下，计数器再次进入下一轮减计数。 方案2: 图1.2.2 24秒定时器原理总图 该方案计数部分有一片片74LS192十进制可编程加/减计数器和一片十进制计数器74LS90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。 J1实现连续/暂停,J2实现置数/计数功能，J3为清零鍵。当显示减为00时高位BO端发出借位脉冲，使低位芯片无脉冲输入，电路停止计数，同时LED发出报警信号。 方案选择：