1、 综合训练项目三任务书综合训练项目三任务书 一、综合训练题目一、综合训练题目 篮球比赛 24 秒倒计时器设计 二、目的和要求二、目的和要求 1、目的：学习数字电路的模块化设计方法；会运用计数器、显示器等器件设计简单的时 序逻辑电路。 2、要求：设计一个数码管显示的 24 秒倒计时器，计时间隔 1 秒；设置三个外部控制开 关，分别控制系统的启动、暂停/继续、复位（清零）功能；计时器递减计数到零时，给出报 警信号。用中规模集成电路配合门电路完成控制任务；有研究方案比较，能够应用绘图软件 绘制逻辑图，用仿真软件验证电路功能。 成果形式：每小组提交综合训练报告一份；现场或视频答辩；有能力的同学制作实物
2、。 上交时间：在讲授完第六章时序逻辑电路后的一周之内提交。 三、训练计划三、训练计划 项目综合训练课下 1 周，课上 1 节。 第 1 天：针对选题查资料，确定整体设计方案； 第 25 天：设计电路，并利用仿真软件仿真设计电路，验证功能是否正确； 第 67 天：按格式要求编写整理设计报告。 四、设计要求四、设计要求 1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。 2. 绘图统一采用 Visio2010。 指导教师： 日期： 2017 年 月 摘要 在许多领域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、交通纤毫控制机，还可以用来做为 各种药丸
3、、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。本次设计要求做一个篮球比赛 24 秒倒计时器，本次可以用 555 定时器 74LS190 显示管等器件制造。 关键词：555 定时器 ；74LS190；显示管 目录 综述 1 1 方案设计与分析 . 2 2 电路设计框图及功能描述 . 2 3 电路设计及其原理 . 2 3.1 555 定时器 2 3.2 74LS190 3 3.3 门电路 . 3 3.4 显示管 . 4 3.5 继电器 . 4 4 仿真结果 5 5 测试结果分析 6 设计体会 7 1 综述 在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过 24 秒，否
4、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过了 24 秒，它自动的报警从而判定此 球员的违例。本次的课程设计是利用数字电子技术的知识做一个 24 秒倒计时器 的设计电路，要求 24 秒倒计时器能够正常工作。 数字电子技术综合训练也是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分 析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训 练和考察过程。 2 1 方案设计与分析 方案一：本题是要求设计一个 24 秒的篮球倒计时器，74ls190 是一个十进制 的可逆计时器，因此可以利用其减计数功能，周期
5、是由 555 定时器产生的脉冲提 供。可先给计数器置一个初始的值，然后利用计数器的减计数功能，使 555 定时 器的周期为 1 秒，完成减计数。当减到零时，555 定时器脉冲被切断，蜂鸣器鸣 叫，显示管保持在零不动。 方案二：本题是要求设计一个 24 秒的篮球倒计时器，也可用一个 16 进制的 单时钟的可逆计数器，利用其减计数功能，周期也是由 555 定时器提供。可先给 计数器置一个初始的值，然后利用计数器的减计数功能，使 555 定时器的周期为 1 秒，完成减计数。当减到零时，给芯片一个置零信号，蜂鸣器鸣叫，显示管保 持在零不动。 因方案二的芯片和课本上不一样，端口不知道，所以选择方案一进行
6、仿真。 2 电路设计框图及功能描述 555 定时器是为了提供一个脉冲的，因此需要调节电阻值控制电容的充放电，来 实现周期为 1s 的脉冲。脉冲来临，74LS190 得提前置数，因此需要一个单刀双 掷开关，load 端口置数时选择低电平，计数时选择高电平。开始计数，当到达 零时，555 定时器脉冲被切断，蜂鸣器鸣叫，显示管保持在零不动。 3 电路设计及其原理 3.1 555 定时器 555 定时器是提供一个脉冲的，因此需要接成多谐震荡电路，所以它的 5 端 口接一个电容后接地，2 和 6 端口接在一起连接在 R2 下面，Vcc 下俩接 R1 电阻， R2 电阻和一个电容，最后接地。通过调节 R1，R2，电容的值可以调节周期。 555 提供脉冲 190 置数 190 倒计时 190 置零 3 FC R CRRTTT m10 22 100R 1sln22 2 1 2121 ）（ 图 1 555 定时器 3.2 74LS190 芯片 本方案里面用主要器件就是 74LS190 芯片，其称为十进制可逆计数器。Cten 端需要置低电平。因为要利
