1、 课课 程程 设设 计计 （说明书）（说明书） 篮球竞赛篮球竞赛 30 秒计时器设计秒计时器设计 班级班级 / 学号学号 学学 生生 姓姓 名名 指指 导导 教教 师师 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 课 程 名 称 数字逻辑课程设计 院（系） 计算机学院 专业 计算机科学与技术 课程设计题目 篮球竞赛 30 秒计时器设计 课程设计时间: 2010 年 07 月 15 日 至 2010 年 07 月 24 日 课程设计的内容及要求： 一、设计说明一、设计说明 在篮球比赛进行过程中经常需要计时操作，设计一个用于篮球竞赛的 30 秒 计时器。其原理参考框图如图 1 所示。 秒脉冲 发生器
2、 译码 显示 计数器 控制电路 报警 电路 外部操 作开关 图 1 篮球竞赛 30 秒计时器原理框图 二、技术指标二、技术指标 1具有显示30秒的计时功能。 2设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停 / 连续功能。 3计时器为30秒递减计时器，其计时间隔为1秒 。 4计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，应发出光电报警信号。 三、设计要求三、设计要求 1在选择器件时，应考虑成本，要求采用 LED 显示。 2根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化） 。 四、实验要求四、实验要求 1根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
3、 2进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料五、推荐参考资料 1刘修文主编.实用电子电路设计制作.M北京：中国电力出版社，2005 年 2朱定华主编.电子电路测试与实验.M北京：清华大学出版社，2004 年 3路勇主编.电子电路实验及仿真.M北京：北方交通大学出版社，2004 年 六、按照要求撰写课程设计报告六、按照要求撰写课程设计报告 指导教师 年 月 日 负责教师 年 月 日 学生签字 年 月 日 成绩评定表成绩评定表 评语、建议或需要说明的问题： 指导教师签字： 日期： 成 绩 一、一、 概述概述 在篮球比赛中，规定了一方的持球时间不能超过 30 秒，否则就被判做犯规。 本课程设计的“
4、篮球竞赛 30 秒计时器” ，就可用于篮球比赛中，用于对球员持球 时间 30 秒进行限制。一旦球员的持球时间超过了 30 秒，它自动的报警。 这次课设设计了一个一个篮球竞赛 30 秒计时器电路。它由秒脉冲发生器、 计数器、译码显示电路、报警电路和时序控制电路五个部分组成。当计数器接收 到秒脉冲后开始倒记数，等递减到 0 时，发光二极管亮光报警。通过控制电路来 完成计时器的启动、计数、暂停/继续、译码显示电路的显示等功能。本电路用 两个 74LS192 芯片构成递减计数器（30 进制） ；控制电路由 74LS00 和 74LS08 构 成；秒脉冲发生器由 555 集成定时器构成；两个数码管构成显
5、示电路。 二、二、 方案论证方案论证 图 1 篮球竞赛 30 秒计时器原理框图 篮球竞赛 30 秒计时器原理框图如图 1 所示。功能的电路采用模块化设计， 分别都有各自的功能。 篮球竞赛 30 秒计时器包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电 路、报警电路等 5 个部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数 器完成 30 秒计时功能，而控制电路控制计数器的启动计数、暂停继续计数。 当启动置数开关时，计数器完成置数功能显示 30 秒字样；当启动开关时，计数 器开始计数；暂停继续开关连接到连续计数端时，计数器开始连续计数，当连 接到暂停计数端时，计数器暂停计数。计数器递减到零时，发
6、出光电报警信号。 三、三、 电路设计电路设计 (1) 8421BCD 码递减计数器模块电路 本实验中计数器选用中规模集成电路 74LS192 进行设计，74LS192 是十进制 同步加法/减法计数器， 它采用 8421BCD 码二-十进制编码， 其功能表如表 1 所示。 表 1 74LS192 的功能表 CPU CPD CR 操作 0 0 置数 1 1 0 加计数 1 1 0 减计数 1 清零 由此看出,当 LD=1,CR=0,CPD=1 时,如果有时钟脉冲加到 CPU 端,则计数器 在预置数的基础上进行加法计数,当计数到 9 时,CO端输出进位下降沿跳变脉 冲；当 LD=1，CR=0，CPU=1 时，如果有时钟脉冲加到 CPD端，则计数器在预置 数的基础上进行减法计数，当
