篮球计时器__数电课程设计.doc

课 程 设 计 课程名称 数字电子技术 课题名称 篮球计时器 专 业 自动化 班 级 0903 学 号 姓 名 指导教师 郭照南 2011年 12月 9日 谨此献给湖工的学弟学妹们！！！ 目录 一、 摘要 2 二、 总体设计目的、思路、基本原理和框图 3 2、1设计目的 3 2、2设计思路 3 2、3基本原理 4 2、4方框设计图 6 三、 各模块电路设计 6 3、1脉冲发生电路 7 3、2分、秒倒计时计数器的设计 9 3、2、1 74LS192计数器电路 9 3、2、2 24秒倒计时电路 9 3、2、3 12分钟倒计时电路 10 3、3节次控制电路的设计 12 四、 总设计（总电路图） 13 五、 安装、调试、检查 14 六、 性能测试和结果分析 15 七、 设计总结 15 八、 附录（器件清单） 18 摘要 数字电子技术主要用以培养学生电子技术入门性质的技术基础课，本课程主要研究常用基本的半导体元器件的工作原理，基本的电子电路的原理和应用。通过课程的学习，使学生能够较好地掌握电子技术的基本理论、基本知识和基本分析问题的方法。 本设计是篮球竞赛计时器，而随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。培养学生掌握电子技术课程的基本理论、基本知识和基本分析问题的方法 正确掌握电子技术的课程内容，理论联系实际，能够分析由几个单元电路组成的小电子电路系统 具有运用计算机分析和设计简单电子电路的能力，掌握用计算机分析电子电路的新方法 具有较强的实验能力，会使用常规的电子仪器，会通过实验安装调试电子电路，具有进行实验研究的初步能力 具有较强的查阅电子技术资料的能力和从网络上获取有关信息的能力篮球的主要功能包括： 12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计时结束警报提示。该计时系统由以下个电路模块组成：12分钟倒计时：这部分电路完成12分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕上显示12：00字样。当比赛开始时，倒计时从12：00开始逐秒递减到00：00。这一模块主要利用双向计数器74LS192的减计数功能来实现。 攻方24秒倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似，当比赛准备开始时，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00。这一模块主要也是利用双向计数器74LS192来实现。 节数记次：74LS160实现。 警报提示：当两个计数器中任一个计时到零时，倒倒：包括12分钟24秒倒计时。12分钟倒计时的基本原理：比赛处于准备开始阶段，扳动启动开关使倒计时计数器相应的置数或清零端有效，显示设定的时间12：00，当主裁判抛起球，比赛开始，扳动，倒数计时器开始工作，计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规，裁判吹哨，整个计时系统的倒计时暂停，这个功能通过暂停开关截断时钟脉冲的传输来实现。当倒数计时器计数到零时，选取“00：00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号,让其与时钟脉冲在与门中将时钟脉冲截断，从而计时器在计数到零时停住。24秒计数芯片的置数端和12分的置数、清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒置数端，24秒的倒数计时器与12分的倒数计时器同时开始进行倒计时，逐秒倒计到零。同样也是选取“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。 控制模块：警报提示：为了给出， 根据框图总体来说设计的核心部分是要设计一个十二进制的分倒计时、 一个六十进制的秒倒计 时及一个四进制的节计数器，并且对计数结果进行实时的显示，同时要实现设计任务中提到的各种控制要求。设计方案如下框图所示，系统分别实现 12 进制、 60 进制递减计数器，4 进制加法计数器，同时实现了置数、启动计数、清零、暂 停/连续、显示、闪灯报警等控制。 各模块电路设计 3、1脉冲发生电路 55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。图是NE555的内部功能原理框图和内部管脚图。 脉冲产生电路： 用 555 组成的脉冲产生电路: 3、2分、秒倒计时计数器的设计 3、2、1 74LS192计数器电路 计数器是一个