24s倒计时计时器策划方案报告书
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24秒计时器设计报告概述本文将介绍一个基于硬件电路的24秒计时器的设计过程。
该计时器可用于篮球比赛等需要精确计时的场合。
我们将逐步讨论设计思路和实施步骤。
设计思路我们的目标是设计一个简单而可靠的24秒计时器。
基于硬件电路的设计通常比软件实现更加稳定和精确。
我们将采用数字集成电路和准确的时钟源来实现计时功能。
步骤一:选择计时器芯片首先,我们需要选择一个合适的计时器芯片。
为了满足精确计时的要求,我们选择了XX型号的计时器芯片。
该芯片具有高精度的时钟源和适配器接口。
步骤二:设计电路原理图在这一步中,我们将根据计时器芯片的规格书设计电路原理图。
根据芯片的引脚定义,我们将确定输入按钮、显示器和报警器的连接方式。
同时,我们需要为芯片提供稳定的电源电压。
步骤三:制作电路板基于电路原理图,我们将制作一个电路板来实现计时器的电路部分。
我们可以使用PCB设计软件来绘制电路板图纸。
然后,我们可以通过特殊的设备将电路图纸转换为实际的电路板。
步骤四:组装计时器外壳当电路板制作完成后,我们将把它安装在一个适当的外壳内。
外壳可以保护电路板免受损坏,并提供按钮和显示器的合适位置。
步骤五:测试和调试在计时器完成组装后,我们将进行测试和调试。
我们将检查所有的功能是否正常工作,包括按钮操作、计时显示和报警器响铃。
如果发现问题,我们将修改电路或芯片的设置。
结论通过以上步骤,我们成功地设计和制作了一个24秒计时器。
这个计时器具有高精度、可靠性和易操作性的优点。
通过硬件电路的实现,我们可以确保计时的准确性,从而满足各种场合的计时需求。
注意:本文中的计时器设计仅为示例,实际设计可能需要根据具体要求进行调整和改进。
篮球比赛24秒计时器设计报告篮球比赛中的24秒计时器是指用于计时进攻方在进攻时所剩时间的设备。
它是篮球比赛中重要的计时工具之一,对比赛的进行起着关键的作用。
本设计报告将对篮球比赛24秒计时器的设计进行详细介绍。
1.设计目标:本设计的目标是设计一款功能完善、易于操作、准确可靠的篮球比赛24秒计时器。
它应具备以下特点:(1)界面简洁直观,便于比赛工作人员和观众使用;(2)计时准确可靠,能够精确显示剩余时间;(3)操作简便,能够方便地启动、暂停和重置计时器;(4)耐用性强,能够长时间稳定工作。
2.系统组成:本设计的篮球比赛24秒计时器由以下几个主要部分组成:(1)显示屏幕:采用LED或LCD显示屏,能够清晰、直观地显示剩余时间;(2)控制面板:包括启动按钮、暂停按钮、重置按钮等,用于控制计时器的启动、暂停和重置操作;(3)倒计时控制模块:用于计时功能的实现,能够按照设定的时间进行倒计时,并在倒计时结束后发出警示信号;(4)供电模块:提供计时器所需的电源。
3.设计原理:(1)启动和暂停功能:通过控制面板上的启动按钮和暂停按钮实现。
(2)重置功能:通过控制面板上的重置按钮实现,将计时器恢复到初始状态。
(3)倒计时功能:倒计时控制模块根据设定的时间进行倒计时,每秒更新显示屏上的剩余时间,并在倒计时结束时发出警示信号。
(4)警示信号:在倒计时结束后,发出蜂鸣器声音或闪烁的警示灯,提醒比赛工作人员和观众时间已经用完。
4.设计细节:(1)显示屏幕的设计:选择合适的LED或LCD显示屏,确保显示效果清晰、亮度适中。
(2)控制面板的设计:控制面板上的按钮应具备良好的触感,操作简便、可靠。
(3)倒计时控制模块的设计:采用微控制器或计时芯片实现倒计时功能,并与显示屏和控制面板进行适配。
(4)供电模块的设计:选择合适的电源适配器或电池供电,确保供电稳定可靠。
5.总结与展望:通过对篮球比赛24秒计时器的设计,实现了上述目标,并对各个部分的设计细节进行了详细阐述。
24秒倒计时器的设计和制作一、计时器概述1、计时器的特点及应用24秒倒计时。
24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关,比赛开始后,24秒的置数端无效,24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时,逐秒倒计到零。
选取“00”这个状态,通过组合逻辑电路给出截断信号,让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断,使计时器在计数到零时停住。
2、设计任务及要求1、用小规模集成电路设计24秒倒计时电路;2、用555定时器产生1Hz的标准脉冲信号;3、当计时器显示00,同时报警;4、计时器应具有清零、启动、暂停/继续计时等控制功能。
二、电路设计原理及单元模块1、设计原理24秒计时器的总体参考方案框图如图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(简称控制电路)等五个模块组成。
图1—方案框图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、定时时间到报警等功能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本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和鸣蜂器代替。
2、设计方案此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,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、报警为主要功能,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。
3、单元模块3.1各个元器件功能3.1.1、555定时器555 定时器的内部电路框图如图3-1-1所示。
图3-1-1 555内部电路框它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS 触发器,一个放电管T 及功率输出级。
篮球比赛24秒倒计时论文电子线路设计报告题目: 篮球比赛24秒倒计时院(系):机械与电子工程学院班级: 09应用电子技术2班学生姓名:时间:I篮球比赛24秒倒计时论文摘要本电路主要有五个模块构成:秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、控制电路和报警电路,主要采用555 作为振荡电路, 由74LS192、74LS48、74LS90 和七段共阴LED 数码管构成计时电路, 具有计时器直控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。
当控制电路的置数开关闭合时,在数码管上显示数字24,每当一个秒脉信号输入到计数器时,数码管上的数字就会自动减1,当计时器递减到零时,报警电路发出光电报警与蜂鸣信号。
关键词:计数器;24秒倒计;译码显示电路;控制电路;光电报警电路AbstractThe circuit has five main modules: pulse generator, counters, display decoder circuit, control circuit and alarm circuit is mainly used as an oscillator circuit 555 by the 74LS192, 74LS48,74LS90and a total of Seven-Segment LED digital tube Yam constitute a time circuit, Direct control circuit has a timer counter to start counting direct control, pause / row count, the display of display circuit decoding functions. When the control circuit to open the closure of the home several time, digital tube display in figure 24, every time 1 seconds pulse signal input to the counter, the digital tube will automatically reduce the number of 1, decreasing to zero when the timer and alarm circuit issued photoelectric alarm signal and the buzz.Key words: counter; 24 seconds counter; decoding display circuit; control circuit; alarm circuII篮球比赛24秒倒计时论文目录前言 (1)1、总体设计要求、思路、基本原理和框图 (2)1.1设计要求 (2)1. 2设计思路 (2)1. 3基本原理 (3)1. 4总体设计框图 (3)1.5设计方案 (4)1.5.1方案的比较 (4)2、单元电路设计与论证、理论分析与计算(各单元电路图) (5)2 .1主要芯片的用法和功能 (5)2.1.1 555定时器 (5)2.1.2 芯片74LS192 (6)2.1.3 芯片74LS90 (8)2.1.4 芯片74LS48 (9)2 .2单元模块 (11)2 .2 .1 信号发生电路 (11)2 .2 .2 倒计时电路 (12)2 .2 .3停止控制电路 (14)2 .2 .4 警报提示装置 (14)3.总设计(总电路图) (15)4、电路仿真、安装、及测试方法与仪器 (16)4.1 电路仿真 (16)4.2 电路安装 (17)4.3 电路的测试方法 (17)4.3.1数字电路逻辑电平的测量 (17)4.3.2测量电路重要波形 (17)4.3.3整机性能测试 (18)5、电路改进 (18)6、总结 (19)8、元件清单 (19)参考文献 (20)I篮球比赛24秒倒计时论文前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。
数字电子技术课程设计篮球竞赛24秒倒计时器设计通过整理的数字电子技术课程设计篮球竞赛24秒倒计时器设计相关文档,渴望对大家有所扶植,感谢观看!XX高校数字电子技术课程设计报告题目:篮球竞赛24秒倒计时器设计课程:数字电子技术专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导老师:完成日期:课程设计任务书学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化指导老师:课程名称数字电子技术设计课题篮球竞赛24秒倒计时器设计目的 1.学习篮球竞赛24秒倒计时器的设计方法 2.探讨篮球竞赛24秒倒计时器的设计方案 3.机敏应用芯片制作电子产品设计任务用集成芯片制作一个篮球竞赛24秒倒计时器设计的要求 1.能够实现24秒倒计时 2.倒计时结束后有信号灯和蜂鸣器报警 3.具有限制计时器的置数、启动与暂停功能设计的步骤 1.构思计时器的工作原理 2.画出计时器的总原理图及各分电路图 3.连接图,进行电路模拟仿真 4.编写试验设计报告工作支配 1.第一天至其次天,查阅资料,学习了解篮球24秒倒计时器的原理及图形绘制 2.第三天至第四天,画出简略草图,并找出绘制所需的原件 3.第五天,将各个元器件连接起来,用Multisim软件仿真 4.第六至七天,撰写试验报告,并批阅改进书目 1.设计总方案及原理框图·············································(1) 1.1电路设计原理框图·············································(1) 1.2电路设计方案设计·············································(1) 2.各芯片的用法与功能···············································(1) 2.1 74LS192·······················································(1) 2.2 555定时器·····················································(1)3.各部分电路设计····················································(2) 3.1信号发生部分··················································(2) 3.2倒计时部分····································· ···············(3) 3.3停止限制电路··················································(3) 3.4警报提示装置··················································(4)4.总设计(总电路图)················································(4)5.安装、调试步骤···················································(5)6.电路仿真调试·······················································(5)7.故障分析与电路改进··············································(10)8.收获与体会························································(10)9.仪器仪表明细清单·················································(11)参考文献····························································· (12) 1.电路设计总方案及原理框图 1.1电路设计原理框图说明:倒计时功能主要是利用192计数芯片来实现,同时利用反馈和置数实现进制的转换,以适合分和秒的不同须要,倒计时器到零时,通过停止限制电路使计数器停止计数并发出蜂鸣警报。
选篮球竞赛24秒计时器设计的说明书篮球竞赛24秒计时器是一种用于篮球比赛中计时的专用设备。
它主要用于控制球队进攻时间,规定每次进攻时间不得超过24秒,以确保比赛的公平性和激烈性。
一、设计原理和功能篮球竞赛24秒计时器采用了计数器技术和显示技术,具有以下主要功能:1. 计时功能:通过内置的计数器,可以精确地计时篮球比赛的进攻时间,每次进攻时间不得超过24秒。
2. 显示功能:配备LED或LCD显示屏幕,可以实时显示剩余时间,以便裁判员和运动员清晰地了解剩余时间。
3. 报警功能:当进攻时间耗尽时,计时器会发出响铃或闪光信号提示裁判员和运动员。
4. 控制功能:通过按钮或遥控器,可以实现开始、暂停、复位等操作,以便裁判员方便地控制比赛进程。
二、外观设计和结构篮球竞赛24秒计时器的外观一般采用箱体结构,外观简洁、美观,不占用过多的空间。
通常包括以下组成部分:1. 主控制面板:包括计时显示屏幕、控制按钮和指示灯等,用于操作和显示计时信息。
2. 耳机插孔:用于连接外部耳机或扬声器,确保信号传输的稳定和清晰。
3. 电源插口:用于接入电源供电,计时器可以采用直流电源或者是电池供电方式。
4. 固定底座:用于将计时器固定在篮球场上,确保计时器的稳定性和可靠性。
三、使用说明篮球竞赛24秒计时器的使用非常简单,以下是一些基本的使用说明:1. 开始计时:按下计时器上的开始按钮或通过遥控器启动计时器,计时器开始倒计时。
2. 暂停计时:按下计时器上的暂停按钮或通过遥控器暂停计时器,计时器停止倒计时。
3. 重置计时:按下计时器上的复位按钮或通过遥控器重置计时器,计时器恢复到初始状态。
4. 进攻结束提示:当进攻时间耗尽时,计时器会发出响铃或闪光信号,提示裁判员和运动员进攻结束。
5. 供电方式:根据计时器的具体型号和要求,可选择使用直流电源或者电池供电,确保正常工作。
四、注意事项在使用篮球竞赛24秒计时器时需要注意以下事项:1. 请按照说明书正确操作计时器,避免误操作导致计时器出现故障或不正常工作。
名称:综合训练项目三题目:篮球比赛24秒倒计时器设计专业:班级:姓名:学号:辽宁工程技术大学《数字电子技术》综合训练项目三成绩评定表《综合训练项目三》任务书一、综合训练题目篮球比赛24秒倒计时器设计二、目的和要求1、目的:学习数字电路的模块化设计方法;会运用计数器、显示器等器件设计简单的时序逻辑电路。
2、要求:设计一个数码管显示的24秒倒计时器.计时间隔1秒;设置三个外部控制开关.分别控制系统的启动、暂停/继续、复位(清零)功能;计时器递减计数到零时.给出报警信号。
用中规模集成电路配合门电路完成控制任务;有研究方案比较.能够应用绘图软件绘制逻辑图.用仿真软件验证电路功能。
成果形式:每小组提交综合训练报告一份;现场或视频答辩;有能力的同学制作实物。
上交时间:在讲授完第六章时序逻辑电路后的一周之内提交。
三、训练计划项目综合训练课下1周.课上1节。
第1天:针对选题查资料.确定整体设计方案;第2~5天:设计电路.并利用仿真软件仿真设计电路.验证功能是否正确;第6~7天:按格式要求编写整理设计报告。
四、设计要求1. 每名同学按照自己分配的任务要求完成训练。
2. 绘图统一采用Visio2010。
指导教师:日期: 2017 年月在许多领域中计时器均得到普遍应用.诸如在体育比赛.定时报警器、游戏中的倒时器.交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机.还可以用来做为各种药丸、药片.胶囊在指定时间提醒用药等等.由此可见计时器在现代社会的应用是相当普遍的。
本次设计要求做一个篮球比赛24秒倒计时器.本次可以用555定时器 74LS190 显示管等器件制造。
关键词:555定时器;74LS190;显示管综述 (1)1 方案设计与分析 (2)2 电路设计框图及功能描述 (2)3 电路设计及其原理 (2)3.1 555定时器 (2)3.2 74LS190 (3)3.3 门电路 (3)3.4 显示管 (4)3.5 继电器 (4)4 仿真结果 (5)5 测试结果分析 (6)设计体会 (7)在篮球比赛中.规定了球员的持球时间不能超过24秒.否则就违例了。
篮球24秒倒计时器课程设计报告篮球24秒倒计时器课程设计报告一、引言篮球24秒倒计时器是一种用于控制比赛时间的装置,它在篮球比赛中起着至关重要的作用。
本课程设计旨在让学生了解并掌握篮球比赛中倒计时器的原理、构造和使用方法,培养学生的实践能力和团队合作能力。
二、课程目标1. 理解篮球比赛中倒计时器的作用和原理;2. 掌握篮球倒计时器的构造和基本原理;3. 学会使用篮球倒计时器进行比赛时间的控制;4. 培养学生的实践动手能力和团队合作能力;5. 培养学生的创新思维和问题解决能力。
三、课程内容1. 倒计时器的作用和原理1.1 球场上的时间控制需求1.2 倒计时器的基本原理和工作原理2. 倒计时器的构造与组成2.1 电路设计原理2.2 显示屏和控制按钮的安装与连接2.3 电源供应和保护措施3. 篮球倒计时器的使用方法3.1 倒计时器的开机和设置3.2 倒计时、暂停和复位功能的操作3.3 倒计时结束后的提示和处理4. 实践操作与应用4.1 学生分组进行倒计时器的组装和调试4.2 学生进行实际比赛时的倒计时器操作4.3 学生团队合作,解决倒计时器故障和问题四、教学方法1. 理论与实践相结合的教学方法,讲解篮球倒计时器的原理和构造,并进行实际组装和操作演示;2. 学生分组进行实践操作,培养学生的实践动手能力和团队合作意识;3. 开展小组讨论和展示,让学生分享倒计时器使用的心得和体会;4. 引导学生运用所学知识解决倒计时器故障和问题,培养学生的问题解决能力。
五、教学评估与考核1. 实践操作评估:对学生进行倒计时器的组装和调试评估;2. 操作演示评分:对学生进行倒计时器的操作演示,评估其操作技巧和熟练程度;3. 问题解决评估:对学生解决倒计时器故障和问题的能力进行评估;4. 课程设计报告评分:对学生提交的课程设计报告进行评分。
六、总结通过本课程设计,学生将能够全面了解篮球24秒倒计时器的作用和原理,掌握其构造和基本原理,并能够熟练使用倒计时器进行比赛时间的控制。
课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:篮球比赛24秒倒计时器专业:电气工程及其自动化班级:一班学号: 20100240117 学生姓名:李卫哲时间: 2012 年 9 月17 日~ 10 月8日―――――――以下指导教师填写――――― - - 分项成绩:出勤成品答辩及考核总成绩:总分成绩指导教师:苏士美前言电子课程设计是我们学习电子课程系列中的一门设计课程,其目的是锻炼我们综合运用电子技术基础知识以及动手的能力,提高我们使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力,同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用,为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
本次我们的课程设计题目是“篮球比赛24秒计时器”,其作用是用于对球员的持球事件进行限制,当一方持球超时,警报器会报警提示持球方犯规。
通过对这个课程设计的完成,我们不仅加强了对数电及模电技术的理解,也学会了查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本的技能,增强了分析、解决实际问题的能力,真正的做到了将所学的知识实践化。
目录前言,目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.电子课程设计任务及要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.总体设计思路,框图和选用的元件,仪器 . . . . . . . . . . . . . . .33.主要芯片的介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44.总设计(总设计图) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75.安装、调试步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86.心得体会总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87.参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91.电子课程设计任务及要求.一、课程设计的目的电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。
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:杨带稳、吴土华、钟水安专业:应用电子技术班级: 09应电2班指导老师: 王志辉老师二零一零年十一月目录第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 (3)2.3.1 时钟模块 (3)2.3.2 8421BCD码递减计数器模块 (7)2.3.3 辅助时序控制模块 (8)2.3.4 译码显示模块 (9)2.4 电路的改进 (13)第3章电路仿真、安装与调试案 (15)3.1 电路仿真 (15)3.2 电路焊接.......................................... 错误!未定义书签。
3.3电路安装 (15)3.4 电路调试......................................... 错误!未定义书签。
第四章总结 .. (18)参考文献 ................................................. 错误!未定义书签。
附录一: . (19)附录二: (20)第1章设计任务及要求篮球赛计时器一、任务设计、制作一个篮球竞赛24秒计时器。
可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有声光报警功能,同时应用七段数码管来显示时间。
当计时器递减到零时,会发出声光报警信号。
原理框图如下:二、要求1.基本要求(1)具有显示24秒的倒计时功能,计时间隔为1秒。
(2)系统设置外部操作开关,控制计数器的清零、启动。
2.发挥部分(1)计时器具有暂停/继续功能。
(2)计时到零时数码显示器不能灭灯,同时发出声光报警信号。
三、说明1.电源可用成品,必须自备,亦可自制。
2.设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、和完整的测试结果用附件给出。
3.提示:七段字形译码器:74LS194计数器:CC40161或74LS192计时脉冲提供:555定时器第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、扩展控制报警电路4个部分构成。
中北大学课程设计说明书学生姓名: 学 专 题 院: 业: 目:耿晓宇学 号: 0805014103信息与通信工程学院 电子信息科学与技术 篮球比赛24秒倒计时器设计指导教师:程耀瑜 李文强职称: 职称:教授 讲师2011 年 1 月 6 日中北大学课程设计任务书2010/2011 学年第 一 学期学 专院: 业:信息与通信工程学院 电子信息科学与技术 耿晓宇 学 号:0805014103学 生 姓 名: 课程设计题目: 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师: 系 主 任:篮球比赛 24 秒倒计时器设计 12 月 26 日~1 月 7 日 中北大学 程耀瑜,李文强 程耀瑜下达任务书日期:2010 年 12 月 26 日课 程 设 计 任 务 书1.设计目的:本课程设计主要针对模拟电子技术和数字电子技术课程要求,培养学生在查阅资料 的基础上,进行实用电路设计、计算、仿真、调试等多个环节的综合能力,同时培养学 生用课程中所学的理论独立地解决实际问题的能力。
另外还培养学生用专业的、简洁的 文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等) :(1)掌握 24 秒计时电路的设计、仿真与调试; (2)掌握计时暂停、清零电路的设计、仿真与调试; (3)掌握计时显示电路的设计、仿真与调试; (4)掌握计时开始和计时终止报警电路的设计、仿真与调试; (5)掌握方案设计与论证; (6)掌握用相关软件进行电路图设计、仿真,以及对仿真结果的分析、总结;3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 :(1)提供核心器件的工作原理与应用介绍; (2)提供用 Protel99 设计的电路原理图,也可给出印刷板电路图; (3)提供用 Multisim、MaxPluss、Proteus 等其他软件对电路的仿真结果与分析; (4)提供符合规定要求的课程设计说明书; (5)提供参考文献不少于三篇,且必须是相关的参考文献;课 程 设 计 任 务 书4.主要参考文献:(1) 阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,1998; (2) 王远.模拟电子技术.北京:机械工业出版社,2001; (3) 陈汝全.电子技术常用器件应用手册.北京:机械工业出版社,2003; (4) 毕满清.电子技术实验与课程设计.北京:机械工业出版社,2006; (5) 刘天旺. Protel99SE 电路设计应用教程.北京:电子工业出版社出版,2007;5.设计成果形式及要求:(1)电路原理图,仿真结果; (2)课程设计说明书;6.工作计划及进度:2010 年 12 月 26 日~12 月 28 日:分析课程设计任务书,查找资料,初步确定方案; 12 月 29 日~12 月 30 日:论证、确定方案; 12 月 31 日~2011 年 1 月 4 日: 电路设计、 计算、 仿真, 并完善设计与方案; 2011 年 1 月 5 日~1 月 6 日:整理资料,书写课程设计说明书; 1 月 7 日: 答辩,提交课程设计说明书。
24秒倒计时器课程设计报告(共10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--物理与信息技术学院课程设计报告学生姓名:学号: 21 指导教师:赵飞燕课程设计时间: 2013年 6月 28日— 2013年 7月 3日课程设计标题篮球比赛24秒倒计时器一、课程设计目的1、在本次设计中,主要对74LS00、74LS192、555等芯片加深了解,和巩固了对它们的使用,以及对于数字电路的综合运用有更深一步的理解,为以后的电路分析和设计奠定一定的基础。
2、提高实践动手能力。
大学中许多的时间都是在学习理论知识,很少参与到实践中去,课程设计给我们提供了一个宝贵的机会,理论用于实践,从设计、仿真、调试,每一步的进行,都会带来受益非浅的实际操作训练,许多的实践经验是我们在课本上学不到的,必须经过这样严格的自己动手,才会从中体会出设计成果的喜悦。
理论知识总是要用于实践中才得以升华,我们应该更多的参与实践,以增强我们对电子专业的兴趣。
同时,从开发设计一些小规模产品去体会学习开发设计电子产品的设计思路,为以后的工作打下基础。
二、课程设计任务设计一个篮球比赛24秒倒计时器的电路,此电路能完成数次篮球进攻的24秒倒计时功能,当计时结束后自动恢复为24秒计时的初始状态。
另外,此倒计时器能够手动复位,即当运动员投篮不进或者进球后进行手动复位,使比赛时间重新回到24秒继续进行计时;在比赛开始时可启动计数,当有运动员犯规或者叫暂停等原因时可手动暂停比赛时间,结束暂停后能继续从暂停时刻的显示时间计数;当有运动员持球过多或其他原因,在24秒结束后仍没有投篮,即计数器计到00时刻灯会被点亮,以提醒运动员及裁判24秒违例,从而实现报警等功能。
要求:1、能完成精确的24秒倒计时功能。
2、完成计数器的复位、启动计数、暂停并继续计数、光报警等功能。
3、能显示任意时刻的剩余时间。
三、篮球比赛24秒倒计时器的设计与实现经过对电路功能的分析,整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、显示电路、报警电路和辅助控制电路组成。
《数字电子技术》课程设计报告篮球竞赛24S计时器要求:一、功能要求1、具有显示24S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24S递减计时器,其计时时间间隔为1S;4、计时器减计时到零时,发出报警信号。
二、设计要求1、根据设计要求选择合适的元器件,并掌握其使用方法;2、画出电路原理图(或仿真电路图);3、先进行电路的仿真与调试,通过后才能答辩;三、制作要求自行装配和调试,具有一定的分析和解决问题的能力。
四、设计报告的编写要求编写设计报告,附上有关资料和图纸,并谈谈自己心得和体会姓名:学号:专业:班级:成绩:评阅人:篮球竞赛24S计时器计时器在许多领域均有普遍的应用,篮球竞赛中除了有总时间倒计时外,为了加快竞赛节奏,新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。
本课程设计“篮球竞赛24S时器的设计”,可用于篮球竞赛中,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,它自动的报警从而判定此球员的违例。
一、设计要求(一)设计指标1、具有显示24S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24S递减计时器,其计时时间间隔为1S;4、计时器减计时到零时,发出报警信号。
(二)设计要求1、画出电路原理图(或仿真电路图);2、元器件及参数选择;3、电路仿真与调试;(三)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
(四)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
二、原理框图1、篮球24S计时器的构成十位显示个位显示译码驱动译码驱动控制电路计数器计数器秒脉冲发生器报警电路经过对电路功能的分析,整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计数器、译码器、控制电路、报警电路组成。
2、信号发生器脉冲的发生由时钟信号源提供U8A74LS08DJ1Key = BV110 Hz5 V17VDD 01093、 计数器计数器由两片74LSl92同步十进制可逆计数器构成。
1设计内容及功能本课程设计是可编程控制器的简单应用,设计了篮球竞赛24s计时器。
此计时器功能齐全,可以直接复位、启动、暂停和连续,以及具有光电报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。
此计时器有了启动、暂停和连续的功能,可以方便的实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。
本设计完成的中途计时功能,实现了在许多特定的场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的实用价值。
设计创作来源:篮球NBA竞赛倒计时秒表。
外观设计成小屋的样式,是考虑到我们即将毕业,面临到房价上涨我们必须面对。
倒计时数码管设计成挂历的样式,是觉得大学时光流逝的太快,已经不能用分钟来计算,只能以秒来计算,要学会珍惜大学时光。
篮球竞赛计时系统的主要功能包括:进攻方24秒倒计时和计时结束警报提示。
攻方24秒倒计时,当比赛准备开始,屏幕上显示24秒字样,当比赛开始后,倒计时从24.秒逐渐倒数到00。
这一模块主要是利用可编程控制器和74LS48来实现;警报提示:当计数器计时到零时,给出提示音。
2设计原理及系统方案设计2.1 设计原理24秒计时器包括计数器、译码显示电路、光电报警电路、彩灯闪烁、控制电路部分组成。
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复位、启动计数、暂停/连续计数及彩灯的闪烁,译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
译码显示电路由74LS48、共阴极七段数码管、LED显示器组成。
报警电路可用发光二极管和蜂鸣器代替。
2.2 计时部分用可编程控制器的加减计时器完成计时器的倒计时功能,减使能端有效时开始键计数,开始时为24s,然后从23.9s开始倒计时,直到时间减到零;开关控制计数器使能端无效时,计数暂停,从而计数器的加使能端有效,实现计数的连续。
2.3 译码电路用PLC的三个输出口去选通芯片74LS48,四个输出口输出作为74LS48的输入,经74LS48译码输出送给三个七段数码管,显示24s的倒计时。
篮球比赛24s计时器设计一、课程设计目的1.学会同步十进制计数器74LS192,二进制计数器74LS161,555芯片的简单用法。
2.学习较复杂电路的设计。
3.完成自己设计的电路,锻炼学生发现并解决问题的能力。
4.掌握篮球24s计时器的组装,调试方法。
a5.熟悉相应中、大规模集成电路的应用及原理。
二、课程设计要求基本要求(1)具有显示24秒计时功能;(2)系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能; (3)计时器为24秒递减计时,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,同时发出光电报警信号。
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。
三、原理方框图原理方框图如图1所示:图1 24秒计时电路原理框图图1中包括秒脉冲发生器、减数器、分频器、显示电路和控制电路等部分组成。
计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。
其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、显示器、定时时间到亮灯等功能。
当计时器递减计时到零(即定时时间到)时,显示器上显示00,同时发出光电报警信号。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但本设计对此信号要求并不太严格,电路可采用555集成电路或TTL与非门组成的多谐振荡器构成。
产生10HZ的方波。
10HZ方波经过分频器分频为1HZ后,加到减数器cp端,同时共阴极七段LED 显示器显示。
下面介绍各单元电路:1.秒脉冲发生器秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件Rl、R2、c构成多谐振荡器。
输岀脉冲的频率为:经过计算得到• f~10Hz,即秒。
如图2所示图2秒脉冲产生电路2.分频器741S161是为可预置的4位二进制同步计数器将10HZ的脉冲从2cp输入,每次从6开始加法计数。
电气工程系电子实验室课程设计报告课程名称数字电子技术基础课程设计设计题目篮球竞赛24秒计时器设计班号KT623-3 专业自动化(汽车电子工程) 学生姓名学号 4 指导教师(签字)起止日期 2009年 1月 6日-2009年 1月 9日目录前言 (2)第一章计时器概述 (3)1.1篮球竞赛24秒计时器功能 (3)1.2 设计任务及要求 (3)1.2.1基本要求 (3)1.2.2 设计任务及目标 (4)1.2.3 主要参考器件: (4)第二章电路设计原理与单元模块 (5)2.1 设计原理 (6)2.2 设计方案 (7)2.3 单元模块 (8)2.3.1 8421BCD码递减计数器模块 (8)2.3.2 时钟模块 (10)2.3.3 辅助时序控制模块 (12)2.3.4 译码显示模块 (13)第三章安装与测试 (14)3.1 电路的安装 (15)3.2 电路的调试 (16)第四章实验体会 (16)结论 (17)致谢 (17)参考文献 (19)附录 (20)前言数字电子技术课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。
本课程设计是脉冲数字电路的简单应用,设计了篮球竞赛30秒计时器。
此计时器功能齐全,可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能,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。
本设计完成的中途计时功能,实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的应用价值。
此计时器的设计采用模块化结构,主要由以下3个组成,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,在此结构的基础上,构造主体电路和辅助电路两个部分。
篮球竞赛24秒倒计时器1 设计目的(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)进行电路的仿真、调试,直到电路能达到规定的设计要求;(4)掌握稳压电源,计数器的设计方法。
2 设计步骤(1)分析要求,画出电路原理图;(2)阐述工作原理(包括各元器件的功能、作用等);(3)电路仿真、测试、验证、做出结论、进行总结。
3 设计过程3.1设计思路及原理图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、报警电路和控制电路(辅助时序控制电路)等五个部分组成。
计时电路递减计时,每隔1秒钟,计时器减1。
其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能,而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯等功能。
当计时器递减计时到零(既定时时间到)时,显示器上显示00,同时二极管闪亮。
设计思路:秒脉冲信号经过递减计数器,然后从带译码的显示器上显示,中间包括控制电路。
3.2基本元件分析及其在设计电路中的作用3.2.1 芯片74 LS192计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计较为简便。
74LS192是十进制可编程同步加锁计数器,它采用8421码二-十进制编码,并具有直接清零、置数、加锁计数功能。
其中CP U 、CP D 分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端 (上升沿有效)。
LD 是异步并行置数控制端 (低电平有效), CO 、BO 分别是进位、借位输出端 (低电平有效),CR 是异步清除端,D 0~D 3是并\行数据输入端,Q3~Q0是输出端。
我们将用到的是它的减计数功能。
下图是74LS192外引线排列图与功能表:74LS192 的工作原理是:当/LD =1,CR=0时,若时钟脉冲加入到CP U 端,且CP 置数= 1, 则计数器在预置数的基础上完成加计数功能,当加计数到9时,/CO 端发出进位下跳变脉冲;若时钟脉冲加入到CP D 端,且CP U =1,则计数器在预置数的基础上完成减计数功能,当减计数到0时,/BO 端发出借位下跳变脉冲。
数字电子技术设计性实验方案设计题目:24秒倒计时器分院物理与电子工程学院专业物理学班级2010级物本(1)班学号2010405270姓名龙大洪2013年6月23日目录0 设计要求 (1)1 设计思路 (1)1.1 设计方框图 (1)1.2 元件选用 (2)2 电路及工作原理 (2)2.1 电路图 (2)2.2 工作原理 (3)2.2.1 预置数据 (3)2.2.2个位减计数 (3)2.2.3十位减计数 (3)2.2.4脉冲封锁电路 (3)0 设计要求一、计数开始时数码显示为24二、计时开始后数码显示由24递减三、计时到00时停止计时四、秒脉冲可直接用实验箱1HZ信号1 设计思路1.1 设计方框图十位减计数个位减计数1HZ减计数脉冲借位脉十位数码管个位数码管预置数预置数输入预置数封锁脉冲电路与非预置数减计数1.2 元件选用减计数器使用74LS192十进制可逆计数器;数码管选用实验箱带有CD4511的数码管;秒脉冲可直接用实验箱的1HZ时钟信号;与非门选用74LS00。
2 电路及工作原理2.1 电路图2.2 工作原理2.2.1 预置数据十位:D3D2D1D0=0010 数码管显示的十位是2个位D3D2D1D0=0100 数码管显示的个位是42.2.2个位减计数个位器件74LS192如下接:CR=0,LD=1,CPu=1,CPd接脉冲。
个位数字由9减到0循环2.2.3十位减计数十位器件74LS192如下接:CR=0,LD=1,CPu=1,CPd接个位BO借位端。
十位数字由2减到0。
(注:当个位十位为00时由脉冲封锁,不在进行减计数。
)2.2.4脉冲封锁电路本电路封锁脉冲直接由两个与非门构成接CPd 个位1HZ脉冲VCC5VU6A74LS00DU7A74LS00DVCC2143接BO十位当十位个位为00时,由十位BO端输出为低电平,再与1HZ脉冲经过如上电路,使得CPd(个位)输入为零。
脉冲不在起作用,显示00不在自动进行减计数,直到重新置数。
1设计内容及功能
本课程设计是可编程控制器的简单应用,设计了篮球竞赛24s计时器。
此计时器功能齐全,可以直接复位、启动、暂停和连续,以及具有光电报警功能,同时应用了七段数码管来显示时间。
此计时器有了启动、暂停和连续的功能,可以方便的实现断点计时功能,当计时器递减到零时,会发出光电报警信号。
本设计完成的中途计时功能,实现了在许多特定的场合进行时间追踪的功能,在社会生活中也具有广泛的实用价值。
设计创作来源:篮球NBA竞赛倒计时秒表。
外观设计成小屋的样式,是考虑到我们即将毕业,面临到房价上涨我们必须面对。
倒计时数码管设计成挂历的样式,是觉得大学时光流逝的太快,已经不能用分钟来计算,只能以秒来计算,要学会珍惜大学时光。
篮球竞赛计时系统的主要功能包括:进攻方24秒倒计时和计时结束警报提示。
攻方24秒倒计时,当比赛准备开始,屏幕上显示24秒字样,当比赛开始后,倒计时从24.秒逐渐倒数到00。
这一模块主要是利用可编程控制器和74LS48来实现;警报提示:当计数器计时到零时,给出提示音。
2设计原理及系统方案设计
2.1 设计原理
24秒计时器包括计数器、译码显示电路、光电报警电路、彩灯闪烁、控制电路部分组成。
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复位、启动计数、暂停/连续计数及彩灯的闪烁,译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。
译码显示电路由74LS48、共阴极七段数码管、LED显示器组成。
报警电路可用发光二极管和蜂鸣器代替。
2.2 计时部分
用可编程控制器的加减计时器完成计时器的倒计时功能,减使能端有效时开始键计数,开始时为24s,然后从23.9s开始倒计时,直到时间减到零;开关控制计数器使能端无效时,计数暂停,从而计数器的加使能端有效,实现计数的连续。
2.3 译码电路
用PLC的三个输出口去选通芯片74LS48,四个输出口输出作为74LS48的输入,经74LS48译码输出送给三个七段数码管,显示24s的倒计时。
2.4彩灯闪烁
PLC的一个输出口送出1s的连续矩形脉冲去控制LED灯,从而实现装饰部分字母图案NBA、乔丹logo、侧面篮球的显示闪烁。
2.5报警提示装置
报警提示就是完成记时器计时结束时,系统给出的连续的提示音。
当电路由“24”到“00”时,蜂鸣器和LED的正极接到电平,这时蜂鸣器和正面LED灯均能正常工作,从而发出报警信号。
3硬件电路
4程序部分
梯形图如下:
5调试过程
数码管部分按照万能板的规格,设定好合集成芯片的排放位置,测试芯片是否与面板接触良好。
用可编程控制器、74LS48实现计时器倒计时。
彩灯部分则是先测试几个灯串联使用的亮度,过量串电阻,不够亮并联电阻,直到亮度适中。
在实际连线过程中,出现故障几乎是不可避免的。
其中接线错误就是第一个难以避免的困难。
另外一个让人头疼的原因是实验板与芯片接触不良,导致形成软型故障,难以准确找出故障点。
在查找故障时,首先要有耐心和细心。
同时要开动脑筋,进行认真的分析和判断。
在不通电的情况下,通过目测,对照电路原理图和装配图,检查每一块片是否正确,极性有无接反,管脚有无损坏,连线有无接错(包括漏错线和短路)。
通电后,通过类比法,高低电平比较法等方法逐一找出故障点。
最后整体综合连接,焊接电路板,测试整体性能。
6 器件
可编程控制器数电试验箱 74LS48芯片LED彩灯蜂鸣器焊接板电烙铁铜线跳线电阻
7 收获和体会
通过本次课程设计,我们将课本理论知识与实际应用联系起来。
按照书本上的知识和老师讲授的方法,首先和同学一起分析研究此次电路设计任务和要求,然后按照分析的结果进行实际编程连接操作,检测和校正,再进一步完善电路。
在编程的时候遇到了很多问题,比如说数码管的显示出现乱码的情况,开始编程的时候就只是想到选通端有效然后送数即可,其实不然,还要考虑到数码管的闪烁情况,实际编程的时候必须将这些内容包括在内才行。
还有出现的一些未知问题,问同学,大家认真分析讨论,然后对讨论出的结果进行实际检测校正,反复试验得出正确的结果。
参考文献
可编程控制器技术开发与应用实践(方强)
数字电子技术基础
致谢
在论文完成之际,我们的心情十分激动。
从论文的选题、资料的收集到论文的撰写编排整个过程中,我们得到了许多老师和同学的热情帮助。
我们首先要感谢李林鹏老师,是他引起了我们对PLC设计的浓厚兴趣,并对我们的研究提出了很多宝贵的意见,使我们的设计有了明确的目标和方向。
最后还要感谢机电工程办公室对我们的的大力支持,为我们的设计提供空间和试验器材。