1、 数字逻辑开放性试验报告数字逻辑开放性试验报告 题目名称： 篮球竞赛 24 秒倒计时器 姓 名： 专 业： 班 级： 学 号： 指导老师: 二零一零年十一月 2 目录 第 1 章 设计任务及要求 . 1 第 2 章 电路设计原理与设计电路 2 2.1 设计原理 2 2.2 设计方案 3 2.3 单元模块 4 2.3.1 时钟模块 . 4 2.3.2 8421BCD 码递减计数器模块 7 2.3.3 辅助时序控制模块 . 9 2.3.4 译码显示模块 10 2.4 电路的改进 . 12 第 3 章 电路仿真、安装与调试案. 14 3.1 电路仿真 . 14 3.2 电路焊接 . 14 3.3 电
2、路安装 . 14 3.4 电路调试 15 第四章 总结 16 参考文献 17 附录一： 18 附录二： 18 1 第 1 章 设计任务及要求 一、篮球竞赛 24 秒计时器（基本要求） ： 1）具有显示 24S 计时功能； 2）设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，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 24S 递减计时，计时间隔为 1S； 5)计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。 二、设计任务及目标： 1）根据给出的电路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)进行电路的安装、调试，直到
3、电路能达到规定的设计目标； 4）写出完整、详细的课程设计报告。 2 第 2 章 电路设计原理与设计电路 2.1 设计原理 分析设计任务，该系统包括秒脉冲发生器、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 5 个部分构成。其中，计数器和控制电路是系统的主 要部分。计数器完成 24 秒倒计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的清零，启动 和暂停/连续功能、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能。为满足设计要求， 设计控制电路及控制开关时，应该正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零 时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。当启动开关 J2 闭合时，辅助控制电路应该封 锁
4、时钟信号 CP，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示 24s 字样，计数器开始进 行递减计数；当暂停/连续开关 J1 闭合（即拨到暂停位置）时，计数器停止计数，处于 保持状态；当 J1 断开时，计数器继续递减计数。当开关 J3 闭合与地连接时，计数器直 接清零，同时数码显示器灯灭。当开关 J3 闭合与高位那片 74LS192 的借位端连接时， 计数器正常计数。且当计数器递减计数到零时（即定时时间到） ，控制电路发出报警信 号。 图 2.1 24s 计时器的方框图。 3 2.2 设计方案 用 555 时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为 10Hz 的脉冲，即输出周期为 0.1 秒的方波，再将该脉冲信号加到由 74LS161 构即周期为 1 秒，接着将该信号送到计数器 74LS192 的 CP 减计数脉冲端,再通过译码器 74LS248 把输入的 8421BCD 码经过内部作和 电路“翻译”成七段（a，b，c，d，e，f，g）输出，然后直接推成的十分频器上，这 样由 74LS161 后输出的脉冲频率为 1Hz，
