电子技术课程设计--具有数字显示的篮球竞赛30S计时器设计报告

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1、 1 电子技术课程设计报告 设计课题： 具有数字显示的篮球竞赛具有数字显示的篮球竞赛 30S 计时器计时器 专业： 电气工程及其自动化 姓名： 学号： 2 目目 录录 前言前言 2 1 系统概述系统概述 3 2 单元电路设计、仿真与分析单元电路设计、仿真与分析 3 2.1 时钟脉冲电路 3 2.2 计时电路 5 2.3 控制电路 6 2.4 译码显示电路 6 2.5 报警电路 7 3 电路的安装与调试电路的安装与调试 9 4 结束语结束语 10 5 鸣谢鸣谢 10 6 元器件明细表元器件明细表 11 7 参考文献参考文献 11 8 附图附图 12 8.1 总原理图 13 8.2 PCB 版图

2、14 3 第第 1 章章 系统概论系统概论 一、设计任务及系统功能简介 设计一个篮球竞赛 30S 进攻时间限制计时器。性能指标要求： （1）工作时间可在 130S 内任意设定。 （2）30S 计时器是递减计时器，间隔为 1S。能用 LED 数码管显示剩余工作时间，还 能显示到 1/10 秒。即 当计时开始时显示出所设定的总时间，每当计时 10 个 1/10S，显示器的数字立即减 1。 （3）减 1 计时到 7S 时，发出三声低音预告信号。 (4) 减 1 计时到零时(工作时间到)，发出三声高声，并自动停止计时。 (5) 具有暂停/继续工作、清零复位和启动计时功能。 二、总体方框图与实现的原理及

3、方案论证 1.电路原理框架图 图（1）原理框图 图（1）包括脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路等 5 个 部分。其中，计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成 30s 计时功能， 而控制电路具有直接控制计数器的启动计数.暂停/连续计数， 译码显示电路的显 示和灭灯等功能。 第第 2 2 章章 单元电路设计与仿真单元电路设计与仿真 (1)时钟脉冲电路： 这里我们用 NE555 组成多谐振荡电路为系统提供时钟。 多谐振荡器也称无稳态触发器，它没有稳定状态，同时毋须外加触发脉冲， 4 就能输出一定频率的矩形脉冲（自激振荡） 。用 555 实现多谐振荡，需要外接电 阻 R1，R2

4、 和电容 C1，C2。据所用电阻 R1=5.1K ,R2=4.7K ，C20.1uF 而需要 的频率为 10HZ，根据公式 T1=0.7*C1*（R1R2） T2=0.7*C1*R2 T1+T2=0.1 算出 C1 应取 10uF。并外接+5V 的直流电源。只需在+Ucc 端接上+5V 的电 源，就能在 3 脚产生周期性的方波。 （电路如下图： ） 仿真仿真电路图电路图 产生的波形产生的波形 5 （2） 计时电路 仿真电路如下: 8421BCD 码 30 进制递减计数器是由两片 74192 芯片构成的，其中 74192 的 功能表如表 1 所示，另外管脚列图中 CO 是加计数进位输出端，当加计数到最大 计数值时，CO 发出一个底电平；BO 为减计数借位输出端，但减计数到零时，BO 发出一个底电平。电路采用串行接位方式级联，每当个位计数器由 0