2025年数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计.pdfVIP

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

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

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

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。电路图如下图所示。当开关断开时，555定时器产生周期为1的脉

冲；当开关闭合时，电路不能输出信号，于是没有脉冲输入74LS192中，

故74LS192在保持状态，即实现暂停功能。

3.2倒计时部分：3.3停止控制电路：3.4警报提示装置：4总

电路原理图：5.安装、调试步骤5.1按照万能板的规格，设定好各集成

芯片的排放位置、测试各芯片是否与面板接触良好。

5.2用同步可逆双时钟BCD计数器74LS192及相关门实现定时倒计时

电路。

5.3当检测出问题后分析其原因，是元器件本身原因还是接线错误，

更换元件或重新正确接线，保证电路的正确运行。

5.4整体综合连接，测试整体性能。

6.电路仿真调试6.1启动功能当开关J2闭合后再断开计时器开始计

时6.2复位功能当开关J3闭合时，计数器复位为246.3暂停功能当开关

J1闭合时计数器停止计数6.4自动停止、复位功能当计数器计时到00然

后自动复位到24，同时LED灯亮，蜂鸣器响7．故障分析与电路改进7.1

故障分析和解决在实际连线过程中，出现故障几乎是不可避免的。其中接

线错误就是第一个一个难以避免的困难。另外一个让人头疼的原因是实验

板与芯片接触不良，导致形成软型故障，难以准确找出故障点。最后，我

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

个人认为还有一个细节也不