数电课程设计--篮球竞赛30秒计时器设计

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1、 1 数字电路课程设计数字电路课程设计 篮球竞赛篮球竞赛 3030 秒计时器设计秒计时器设计 专业班级：专业班级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 2 年年 月月 号号 目录目录 设计要求设计要求*2 正文正文*2 1.设计原理设计原理*2 2.设计方案设计方案*3 3.电路设计电路设计*3 4.元器件元器件*7 5.逻辑电路逻辑电路图图*7 安装与测试安装与测试*11 1.电路的安装电路的安装*11 2.电路的调试电路的调试*11 课程设计小结课程设计小结*12 参考文献参考文献*12 附录附录*13 3 设计要求：设计要求： 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计篮球竞赛 30 秒计时器

2、。能够 满足基本要求如下：具有显示 30 秒计时功能；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；计时器为 30 秒递减计时器，其计时间隔为 1 秒。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。 同时应用了七段数码管来显示时间。此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以 方便地实现断点计时功能，当计时器递减到零时，会发出光电报警信号。 此计时器的设计采用模块化结构，主要由三个模块组成，即计时模块、控制 模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计 起来更加简单、方便、快捷。此电路是一时钟产生，触发，倒计时计数，译码显 示为主要功能，

3、在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分 关键字：关键字： 计时器 光电报警 模块化 正文：正文： 1.1.设计原理设计原理 30 秒计时器的总体参考方案框图如下图所示。 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 （简称控制电路） 等五个模块组成。 其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成 30 秒计时功能，而控制 电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/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。 4 30 秒计时器系统设计框图 秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准， 本设计的信号电路 采用 555 集成电路或由

4、 TTL 与非门组成的多谐振荡器构成。 译码显示电路由 74LS48 和共阴极七段 LED 显示器组成。报警电路在实验中 可用发光二极管代替。 2.2.设计方案设计方案 分析设计任务，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 电路的显示和灭灯功能。为了满足系统的设计要求，在设计控制电路时，正确处 理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显 示器灭灯。 当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号 CP，同时计数器完成置数功 能，译码显示电路显示“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂 停连续开关拨在暂停位置上时，计数器停止计数，处于保持状态；当暂停连 续开关拨在连续时，计数器继续递减计数。