数字电路课程设计---篮球竞赛24秒计时器设计

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1、数字电路课程设计报告数字电路课程设计报告 题目：篮球竞赛题目：篮球竞赛 2424 秒计时器设计秒计时器设计 专 业 通信工程 姓 名 班 级 10 通信本（1）班 学 号 指导教师 时 间 2012.052012.06 教师评分 1 计数器概述 1.1 篮球竞赛 24 秒计时器功能 数字电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，在生活中有着各种各样的应 用。因此课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节，它将学生的理论知识和 实践能力统一起来，为以后的工作做好准备。 在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过 24 秒，否则就犯规了。本课程设 计的“篮球竞赛 24 秒计时器”可用于篮球比

2、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，它就自动报警从而判定此球员的犯规。 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛 24 秒计时器。此计时器 功能齐全，有显示 24 秒倒计时的功能，同时系统设置外部操作开关，控制计时器的直 接清零、启动、暂停、连续功能。而在直接清零时，数码管显示器灭灯，计时器为 24 秒递减计时其计时间间隔为 1 秒，计时器递减计时到零时，数码管显示器不灭灯，同时 发出光电报警信号。 1.2 设计任务及要求 1.2.1 基本要求 （1）显示 24 秒计时功能。 （2）设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。

3、（3）在直接清零时，要求数码显示器灭灯。 （4）计时器为 24 秒递减计时器，其计时间隔为 1 秒。 （5）递减计时到零时，显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。 （6）秒脉冲由 555 多谐振荡器给出。 1.2.2 设计任务及目标 （1）根据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）进行电路的装接、调试、直到电路能达到规定的设计要求； （4）写出完整、详细的课程设计报告 1.2.3 主要参考器件 555 晶体定时器 74 LS74 双 D 触发器 74LS47 译码器 74192 双时钟十进制计数器 2 电路设计原理与单元模块 2.1 设计原理 2

4、4 秒计时器的总体参考方案框图如图 2.1 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 24 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、定时时间到启动报警等功能。 图 2.1 24 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，但是设计对此信号要求 并不太高，故电路可采用 555 集成电路或由 TTL 与非门组成的多谐振荡其构成。 译码显示电路由 74LS47(译码器)和共阴极七段 LED 显示器组成。报警电路在试验 中可用发光二极管与蜂鸣器代替。 秒 脉 冲秒 脉 冲 发 生 器发 生 器 递 减递 减 计 数 器计 数 器 译 码译 码 显 示显 示 控 制控 制 电 路电 路 报 警报 警 电 路电 路 启 动 译 码译 码 显 示显 示