篮球30秒计时器课程设计

课程设计说明书课程设计名称：数字电路课程设计课程设计题目：篮球竞赛30S计时器学院名称：信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：20 年月日数字电路课程设计任务书20 13 －20 14 学年第 1学期第 2 周－ 3 周题目篮球竞赛30S计时器内容及要求〖基本要求〗1)具有显示30S计时功能2)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，启动和暂停/连续功能3)在直接清零时，要求数码显示器灭灯注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

摘要篮球30s计时器是对实际篮球比赛中24s计时器的拓展，本课程设计的30s 计时器主要由脉冲发生电路、时序控制电路、计数器、译码器、数码显示器及报警电路构成。

采用30s倒计时的计时方式，功能完备，具有可直接置数、清零、暂停/继续和报警的特点。

可应用于篮球比赛中对进攻时间的计时控制及其他各种需要倒计时的场合进行跟踪计时。

关键词：时序；计数；译码目录前言 1第一章电路组成与工作原理 21.1 篮球竞赛30s计时器的系统组成 21.2 篮球竞赛30s计时器的工作原理 2第二章单元电路设计与计算 32.1 秒脉冲发生电路 32.3 译码电路 42.4 控制电路 52.4.1 置数控制电路 52.4.2 清零控制电路 52.4.3 暂停/继续控制电路 62.5 报警电路 6第三章电路调试与改进 83.1 秒脉冲发生电路的调试 83.2 译码显示电路的调试 83.3 控制电路的改进 9第四章总结 10参考文献 11附录一元件清单 12附录二总电路图 13附录三电路实物图 14附录四电路PCB图 15前言信息社会的发展离不开电子产品的进步，计时器就是工业发展道路上进步的产物。

计时器可以实现对某个功能电路作用时间的控制，在时间达到的时候产生报警信号。

可置数，还可暂停和启动，工作时可以清零重新计时，功能多样，是计时控制的重要工具。

1课程设计说明书课程设计名称：数字电路课程设计课程设计题目：篮球30秒计时器摘要随着生活水平的提高，人们关于生活品质的高要求。

关于时刻的准确愈来愈发期盼。

比如在田径，足球等体育运动中时刻的分秒必争显的加倍的不可或缺。

在如此的大背景下，计时器也应运而生。

专门在于篮球竞赛中一般是零点几秒能够决定各方的悲喜。

人类最先利用的按时工具是沙漏或水漏，但在钟表诞生进展成熟以后，人们开始尝试利用这种全新的计时工具来改良按时器，达到准确操纵时刻的目的。

在篮球竞赛中，规定了球员的持球时刻不能超过30秒，不然就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，可用于篮球竞赛中，用于对球员持球时刻30秒限制。

目录第一章设计任务及要求……………………………………….. 第二章系统的组成及工作原理……………………………….2.1 系统组成………………………………………………2.2 工作原理………………………………………………第三章单元电路设计、参数计算、器件选择………………..3.1 译码显示电路…………………………………………3.2 555 多谐振荡器……………………………………3.3 计数电路……………………………………3.4 操纵电路……………………………………………第四章调试及结果分析………………. ………………. ……第五章心得体会…………………………………第六章参考文献……………………………………………附录一…………………………………………附录二………………………………………附录三………………………………………第一章设计任务及要求〖设计任务〗设计一个符合功能的30秒篮球计时器电路。

〖大体要求〗1．具有显示30秒的计时功能。

2．系统设置外部操作开关，操纵计时器的直接置数、清零、启动、和暂停功能。

3．计时器为30秒递减计不时，其计时刻隔为1秒。

4．当计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，LED变亮报警。

第二章系统的组成及工作原理系统组成本课程设计要紧包括秒脉冲发生电路、计数电路、数码显示电路和报警电路，操纵电路是由各外部操作开关组成，而秒脉冲发生器是由555按时器组成，计数电路那么由计数器组成。

课程设计资料归档名称篮球竞赛30秒计时器系部班级指导教师）审核（签字）材料目录课程设计任务书设计题目：篮球竞赛30秒计时器系部：专业：自动化学生姓名: 学号:起迄日期:指导教师:教研室主任：课程设计任务书课程设计任务书2．对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：撰写设计说明书，画出计时器原理图、计时器电路图、计时器功能转换图等，列出元器件明细表。

3．主要参考文献：[1] 康华光主编.电子技术基础（模拟部分）.第四版.北京：高等教育出版社，2001[2] 康华光主编.电子技术基础（数字部分）.第四版.北京：高等教育出版社，2001[3] 彭介华主编.电子技术课程设计指导. 北京：高等教育出版社，1998[4 ] 张玉璞，李庆常．电子技术课程设计[M]．北京：北京理工大学出版社4．课程设计工作进度计划：序号起迄日期工作内容明确设计任务、搜集资料1 2009.6.1～6.2研究分析，确定方案2 2009.6.3～6.4设计电路3 2009.6.5～6.7选择元器件4 2009.6.8～6.9绘制相关设计图纸5 2009.6.10～6.12撰写设计说明书6 2009.6.13～6.14指导教师张敏日期：2009年 6月 1日摘要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。

此电路是以时钟产生，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。

一、设计任务与要求设计任务：设计一个篮球竞赛30S计时器基本要求：1、计时器为30S递减计时，计时间隔为1S2、设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，启动和暂停/连续功能3、计时器递减计时到零时，数码显示器闪烁，同时发出报警信号二、方案论证与设计该设计主要由一个555芯片产生一个时钟脉冲，通过控制电路直接加在递减计时芯片74ls192上，通过七段译码显示电路直接译码显示。

一：用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲，再将该脉冲信号加到由74LS161构即周期为1秒，接着将该信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS248把输入的8421BCD码经过内部作和电路“翻译”成七段输出，这样加在led七段数码管上显示十进制数，然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/连续、报警等功能。

二：用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为1Hz的脉冲，即输出周期为1秒的方波，再将该脉冲信号送到DCD_HEX芯片上，经过DCD_HEX内部译码，使LED显示十进制数，然后在适当的位置设置开关或控制电路即可实现计数器的直接清零，启动和暂停/连续、报警等功能。

方案选择：通过原理分析和仿真实验等步骤比较后，采用方案二，更简洁、方便、易于实现和各个功能。

三、单元电路设计与电路原理本设计分为五个部分，脉冲震荡电路、递减计时电路、译码显示电路、报警电路、最后控制电路。

如下系统框图下面是各个单元电路，如下一一赘述：1、脉冲振荡电路该电路由一个555芯片组成：555芯片的工作原理见下表1表1 555工作电压表原理图如下：图2 555脉冲发射电路如上图所示：555电路脉冲计算周期为：T=(R1+2R2)C㏑2；在本图中r1=47K，r2=48k，C=0.1u。

计算下来周期大约为1s钟。

2、递减计时电路该电路由两个74LS192芯片组成，实现30进制的递减计时功能，U2 a,b,c,d 以及U1 c,d输入端全部接地，U1 74ls192 a,b输入端接高电平，实现30进制计数功能。

30s篮球计时器课设报告引言：30s篮球计时器是一种用于篮球比赛计时的设备，它的作用是帮助裁判员和球员掌控比赛时间，确保比赛的公平性和规范性。

本篇报告将介绍30s篮球计时器的原理、功能、使用方法以及其在篮球比赛中的重要性。

一、30s篮球计时器的原理30s篮球计时器基于电子技术原理，通过内置的计时电路和显示器来实现对比赛时间的准确计时和显示。

它由主控芯片、计时电路、显示屏等组成，通过按键控制和显示屏来完成计时功能。

二、30s篮球计时器的功能1. 计时功能：30s篮球计时器可以精确计时比赛时间，包括正常比赛时间、加时赛时间和暂停时间等。

2. 显示功能：计时器上配备了数字显示屏，可以直观地显示剩余时间，方便裁判员和球员掌握比赛进程。

3. 报警功能：当比赛时间到达设定的时间阈值时，计时器会发出声音和闪光提示，提醒裁判员和球员注意。

4. 暂停功能：计时器支持暂停和继续功能，当比赛暂停时，裁判员可以暂停计时器，等待比赛继续。

5. 重置功能：计时器支持比赛时间的重置，当比赛需要重新开始时，裁判员可以将计时器复位到初始状态。

三、30s篮球计时器的使用方法1. 设置初始时间：在比赛开始前，裁判员需要根据比赛规则设定初始时间，将计时器的时间设置为相应的值。

2. 开始计时：裁判员在比赛开始后，按下计时器的启动按钮，计时器开始计时。

此时，计时器会显示剩余时间。

3. 暂停计时：当比赛需要暂停时，裁判员按下计时器的暂停按钮，计时器暂停计时。

比赛暂停期间，计时器的显示会保持不变。

4. 继续计时：比赛继续时，裁判员按下计时器的继续按钮，计时器继续计时。

此时，计时器会从暂停时的时间继续倒计时。

5. 计时结束：当比赛时间到达设定的时间阈值时，计时器会发出声音和闪光提示，提醒裁判员和球员比赛时间已经结束。

6. 重置计时器：比赛结束后，裁判员可以将计时器复位到初始状态，以备下一场比赛使用。

四、30s篮球计时器在篮球比赛中的重要性1. 保证比赛公平：30s篮球计时器可以精确计时，确保比赛时间的准确性，避免因计时错误而导致的争议和不公平情况发生。

课程设计任务书学生：斌专业班级：通信0901指导教师：文工作单位：题目: 篮球30秒计时器1 要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示并进行控制的30倒计时器，要求如下：1.具有显示30秒计时的功能。

2.设置外部工作开关，控制计时器的直接清零，启动与暂停/连续的功能。

3.计时器为30秒递减，时间间隔为1秒。

4.在直接清零是要求显示管灭灯。

5.计时器递减到零时，数码显示管不能灭灯，同时发出光电报警。

2 时间安排：时间：第1-12周理论设计，软件仿真，第15-18周实验室焊接、安装调试。

地点：理工楼E604实验室学生签名：年月日指导教师签名：年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (3)2方案设计与论证 (4)2.1秒脉冲发生电路 (4)2.2控制电路 (6)2.3计数电路 (7)2.4译码及显示单元电路 (8)2.5报警电路 (8)3单元电路的设计 (12)3.1秒脉冲产生电路的设计 (12)3.2计数电路的设计 (12)3.3控制电路的设计........................................................................... . (13)3.4译码及驱动显示电路设计 (14)3.5 报警电路....................................................................... (16)3.6 电路总图 (17)4仿真结果及分析 (18)4.1 时钟结果仿真 (18)4.2 秒钟个位时序图 (18)4.3报时电路时序图 (19)4.4测试结果分析 (19)5心得与体会 (20)6参考文献 (21)附录1原件清单 (22)附录2系统原理图 (23)摘要计时器在人类生活中有着非常重要而广泛的应用，古时候人们就开始用沙漏和水漏做定时工具，随着科技和社会的发展，人们开始用全新的方法来改造计时器以达到准确计时的目的。

篮球30秒计时器课程设计简介篮球30秒计时器是一种用于比赛计时的设备，它起到控制比赛时间的作用。

本篇课程设计将介绍篮球30秒计时器的原理、使用方法以及相关的教学内容。

篮球30秒计时器的原理篮球30秒计时器是一种根据篮球比赛规则设计的计时设备，主要用于掌控比赛时间。

其原理如下： 1. 计时器设置在30秒，根据比赛规则，球队进攻时必须在30秒内投篮。

2. 当一支球队控球开始进攻时，计时器开始倒计时。

3. 如果球队在30秒内未能完成投篮，那么球权转移到对方球队。

4. 如果球队在30秒内完成投篮，并且投篮球进入篮筐，那么该球队得到2分。

篮球30秒计时器的使用方法篮球30秒计时器的使用方法非常简单，主要分为以下几个步骤： 1. 首先，将篮球30秒计时器放置在比赛台上，并确保其电源已接通。

2. 在比赛开始前，按下计时器上的“开始”按钮，计时器开始工作，显示屏上显示的时间为30秒。

3.当一支球队控球开始进攻时，教练或裁判员应立即按下计时器上的“开始”按钮，计时器开始倒计时。

4. 如果球队在30秒内未能完成投篮，计时器倒计时结束后会发出警报声，并自动将球权转移到对方球队。

5. 如果球队在30秒内完成投篮，并且投篮球进入篮筐，计时器会停止倒计时，并显示下一次进攻的时间。

篮球30秒计时器课程设计为了帮助学生更好地理解和运用篮球30秒计时器，我们设计了以下课程内容： 1. 介绍篮球30秒计时器的作用和原理 - 讲解篮球30秒计时器在比赛中的重要作用，以及其设计原理和工作原理。

2. 计时器的使用方法和注意事项 - 具体讲解计时器的使用方法，如何按下开始按钮、如何重置计时器、如何处理倒计时结束后的情况等。

- 强调注意事项，如确保计时器连接正常、不要随意更改计时器设置等。

3. 球队协作训练 - 通过分组练习，让学生模拟比赛情境，分两支球队进行攻防对抗。

- 设定每次进攻时间为30秒，要求学生在规定时间内完成投篮，并根据比赛结果进行得分统计。

课程设计任务书学生姓名：刘斌专业班级：通信0901指导教师：李文工作单位：题目: 篮球30秒计时器1 要求完成的主要任务:用中、小规模集成电路设计一台能显示并进行控制的30倒计时器，要求如下：1.具有显示30秒计时的功能。

2.设置外部工作开关，控制计时器的直接清零，启动与暂停/连续的功能。

3.计时器为30秒递减，时间间隔为1秒。

4.在直接清零是要求显示管灭灯。

5.计时器递减到零时，数码显示管不能灭灯，同时发出光电报警。

2 时间安排：时间：第1-12周理论设计，软件仿真，第15-18周实验室焊接、安装调试。

地点：理工楼E604实验室学生签名：年月日指导教师签名：年月日多功能数字钟电路设计摘要 (1)Abstract (2)1系统原理框图 (2)2方案设计与论证 (3)2.1秒脉冲发生电路 (4)2.2控制电路 (5)2.3计数电路 (7)2.4译码及显示单元电路 (8)2.5报警电路........................................................................................... 错误!未定义书签。

3单元电路的设计 (11)3.1秒脉冲产生电路的设计 (11)3.2计数电路的设计 (11)3.3控制电路的设计 (13)3.4译码及驱动显示电路设计 (12)3.5 报警电路 (16)3.6 电路总图 (14)4仿真结果及分析 (15)4.1 时钟结果仿真.................................................................................. 错误!未定义书签。

4.2 秒钟个位时序图.............................................................................. 错误!未定义书签。

篮球竞赛30s计时器课程设计eda一、课程设计背景随着体育竞技水平的提高，越来越多的运动员们需要精确计时来衡量自己的表现。

其中，篮球运动在比赛中更加注重时间的精确掌控。

因此，设计一款30s计时器对于篮球竞赛来说至关重要。

二、课程设计目标本次课程设计旨在通过EDA（Electronic Design Automation）软件进行电路原理图和PCB布局设计，完成一款30s计时器电路板，并能够通过实际测试验证其功能。

三、课程设计内容1. 电路原理图设计1.1 系统总体框图首先，需要根据30s计时器的功能需求，绘制出系统总体框图。

其中包括了主控芯片、按键模块、数码管模块和蜂鸣器模块等。

1.2 主控芯片选型根据系统需求，选择适合的主控芯片。

这里推荐使用STC89C52微控制器，因为它具有较强的处理能力和丰富的外设接口。

1.3 按键模块设计按键模块是用来调整计时器时间或启动/停止计时器。

这里使用4个按键：加时、减时、启动/暂停、复位。

1.4 数码管模块设计数码管模块用于显示计时器的时间。

这里使用4个共阳数码管。

1.5 蜂鸣器模块设计蜂鸣器模块用于发出提示音，提醒运动员们时间已到或时间还剩余多少。

这里使用一个被动蜂鸣器。

2. PCB布局设计根据电路原理图，进行PCB布局设计。

需要注意的是，为了保证电路板的稳定性和美观度，需要合理布局各个模块，并且通过走线来连接各个元件。

3. 电路板制作和测试3.1 电路板制作将PCB布局打印在铜箔板上，并进行刻蚀、钻孔等工艺处理。

最后通过焊接等方式将各个元件固定在电路板上。

3.2 电路板测试使用万用表等工具对电路板进行测试，确保各个元件之间连接正确，并且能够正常工作。

如果有问题，则需要进行修复或调整。

四、课程设计成果通过以上步骤，最终完成了一款30s计时器电路板。

它可以准确地计时，并且可以通过按键调整计时时间或启动/停止计时器。

同时，它还具有美观的外观和稳定的性能。

五、课程设计总结本次课程设计通过EDA软件进行电路原理图和PCB布局设计，完成了一款30s计时器电路板，并且通过实际测试验证了其功能。

篮球竞赛30秒计时器课程设计一、课程目标：通过篮球竞赛30秒计时器课程的学习，能够掌握以下技能：1. 能够理解和运用30秒计时器在篮球比赛中的作用和意义；2. 能够熟练掌握30秒计时器的使用方法和使用规则；3. 能够运用30秒计时器进行有效的进攻和防守；4. 培养团队合作精神和比赛策略意识。

二、课程内容：1. 介绍篮球竞赛30秒计时器的作用和意义；2. 讲解30秒计时器的使用方法和使用规则；3. 练习30秒计时器的操作，并进行比赛模拟；4. 教授进攻和防守策略，并应用于30秒计时器的比赛模拟中；5. 进行团队合作练习，培养团队合作精神。

三、课程安排：1. 熟悉知识点：10分钟简单介绍篮球竞赛30秒计时器的作用和意义，让学生明确学习目标。

2. 讲解使用规则：10分钟详细讲解30秒计时器的使用方法和使用规则，让学生熟悉其操作流程。

3. 30秒计时器操作训练：30分钟让学生进行计时器模拟操作练习，错漏重点训练，直到达到熟练操作的程度。

4. 篮球比赛模拟：20分钟组织两个团队进行比赛模拟，练习30秒计时器的应用，同时结合进攻和防守策略。

5. 团队合作练习：10分钟通过进行团队合作练习，培养学生的团队合作精神和比赛策略意识。

四、教学方法：1. 讲授法：通过讲解30秒计时器的使用方法和使用规则，让学生了解其操作流程，熟悉其使用规则。

2. 模拟操作法：通过计时器模拟操作练习，让学生掌握熟练操作的技巧。

3. 实践练习法：组织比赛模拟，结合进攻和防守策略，让学生在实践中掌握30秒计时器的应用。

4. 团队合作法：通过团队合作练习，培养学生的团队合作精神和比赛策略意识，提高他们的团队协作能力。

五、教学评价：通过考核学生在模拟操作练习和比赛模拟中的表现，以及团队工作能力的发挥情况，综合评价学生的学习成果，给予相应的评估和激励。

六、教学资源：1. 30秒计时器2. 篮球场地3. 篮球装备（篮球、球网、球架、护膝等）4. 篮球教学板书5. PPT课件6. 计时器使用规则手册。

30s篮球计时器课设报告30秒篮球计时器是一种用于篮球比赛的计时设备，它具有精确计时、便捷携带和操作简单的特点。

本文将从计时器的功能、使用方法和优势等方面进行介绍和分析。

一、功能30秒篮球计时器主要用于控制比赛中每个进攻回合的时间，确保比赛的公平性和规范性。

它可以精确计时，显示剩余时间，并通过声音或闪光等方式提醒比赛双方。

在比赛中，裁判员可以根据计时器的显示情况来判断是否需要停止比赛或进行其他操作。

二、使用方法使用30秒篮球计时器非常简单。

首先，裁判员需要将计时器放置在合适的位置，以便双方球队和观众都能够清楚地看到。

然后，裁判员在比赛开始时启动计时器，并在每个进攻回合开始时按下“开始”按钮。

计时器将开始倒计时，同时显示剩余时间。

当进攻回合结束或达到规定的时间时，计时器会发出声音或闪光信号，提醒裁判员停止比赛或进行其他操作。

三、优势相比传统的人工计时方式，30秒篮球计时器具有许多优势。

首先，它可以精确计时，避免了人工计时可能出现的误差。

其次，计时器操作简单，裁判员只需按下几个按钮即可完成计时，不需要进行复杂的操作。

此外，计时器还可以发出声音或闪光信号，提醒比赛双方和观众，增加了比赛的可视性和趣味性。

四、应用领域30秒篮球计时器不仅适用于篮球比赛，还可以应用于其他体育比赛或训练中。

例如，它可以用于足球比赛中控制每个进攻回合的时间，或用于乒乓球训练中控制每个球员的发球时间。

此外，30秒篮球计时器还可以应用于一些特殊场合，如演唱会或会议等，用于控制演出或发言的时间。

五、总结30秒篮球计时器作为一种精确计时的设备，在篮球比赛中起到了重要的作用。

它具有简单操作、精确计时和提醒功能的优势，可以有效地控制比赛的进行。

同时，30秒篮球计时器还具有广泛的应用领域，不仅可以用于篮球比赛，还可以应用于其他体育比赛或训练以及一些特殊场合。

相信随着科技的不断发展，30秒篮球计时器将会越来越普及，为各类比赛和活动提供更加精确和便捷的计时服务。

篮球30s计时器课程设计
篮球计时器是一种以30s计时的计时器，它可以实时显示比赛的剩余时间和比赛的当前状态。

它有助于篮球比赛的顺利进行，使比赛双方都能够以平等的时间进行比赛。

下面对该课程的设计做简要介绍。

1.课程目标
本课程的目标是帮助大家学会如何使用篮球30s计时器，使参与比赛的双方都能够有更公平的时间计时。

学完本课程，大家应该能够正确使用计时器。

2.课程内容
本课程主要讲解如何正确使用篮球30s计时器，包括：计时器的启动和停止、对时间的调节、如何实现实时显示时间、以及计时器如何用于比赛等方面。

3.教学手段
本课程使用多种教学手段，既有讲授，又有实践。

在讲授方面，主要介绍篮球30s计时器的构造和操作原理；在实践方面，主要强调要正确使用计时器，通过实际操作熟悉仪器的操作方法。

4.教学材料
该课程的教学材料主要包括：计时器的相关资料、操作视频、操作指南等。

5.教学时间
学习使用篮球30s计时器大约需要2-3天的时间，这应该足够学习所有相关内容。

三、结论
篮球30s计时器是一种简单但十分有用的计时仪器，他有助于篮球双方以同样的时间进行比赛，从而让比赛更加公平公正。

本课程介绍了如何正确使用该计时器，希望通过此课程，大家都能够更好地使用计时器，为篮球比赛带去公平性和活力。

综述随着信息时代的到来，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分，特别是在各种竞技运动中，定时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。

在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过30秒，否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了30秒，它自动的报警从而判定此球员的犯规。

本设计主要能完成：显示30秒倒计时功能；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；在直接清零时，数码管显示器灭灯；计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。

1 设计方案1.1 电路设计分析555定时器用来产生周期为1秒的脉冲信号，供计数器进行倒计数，以便将计数器输出的数据传送给译码器，译码器再译码驱动七段数码管显示输出，控制电路实现“篮球竞赛30s”的暂停/继续工作，清零复位，置数/工作；报警电路实现30s计数器减至0秒时报警电路发出光电警报，由此分析得出30秒计时器的总体参考方案框图如图1-1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。

图1-1 30秒计时器系统设计框图2 单元电路设计2.1 1秒脉冲发生器用555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供时钟秒脉冲。

555定时器应用为多谐振荡电路时，当电源接通Vcc 通过电阻R1、R 2向电容C 充电，其上电压按指数规律上升，当u 上升至2/3Vcc ，会使比较器C 1输出翻转，输出电压为零，同时放电管T 导通，电容C 通过R 2放电；当电容电压下降到1/3Vcc ，比较器C2工作输出电压变为高电平，C 放电终止，Vcc 通过R1、R2又开始充电；周而复始，形成振荡。

则其振荡周期与充放电时间有关，也就是与外接元件有关，不受电源电压变化影响。

课程设计说明书课程设计名称：数字电路课程设计课程设计题目：篮球竞赛30s计时器学院名称：科技学院专业：通信工程班级：1082041学号：18 姓名: 刘金钊评分：教师：摘要篮球是现在学生酷爱的运动项目之一。

无规矩不成方圆，同样，篮球比赛也有约束其开展的赛制。

篮球比赛中，一场比赛都是以时间计算的。

在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过30秒，否则就犯规了。

本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒限制。

一旦球员的持球时间超过了30秒，它自动的报警从而判定球员的犯规。

本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30秒计时器。

此计时器功能齐全，可以直接启动、暂停、连续、清零以及具有光电报警功能。

课设原理包括信号发生、时序控制电路、计数器、译码显示、光电报警五部分。

信号发生部分，用到555芯片，构成多谢振荡电路，产生脉冲信号。

时序控制电路部分，以RS触发为主体构成。

利用74LS192十进制可逆计数器构成计数器部分，译码显示可选择CD4511BC或74LS48均可。

本设计主要能完成：显示30秒倒计时功能；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；在直接清零时，数码管显示器灭灯；计时器为30秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，同时发出光电报警信号等。

由于30秒计时器的设计的应用，使得篮球比赛朝着更加公平合理，紧张激烈和富有魅力的方向发展。

关键词：555 多谢振荡电路 RS触发 74LS192 倒计时 30秒目录前言 (4)第一章设计内容 (5)设计要求 (5)第二章系统设计方案 (6)2.1 计时器的组成框图 (6)2.2系统方案及选择 (6)2.21 方案一 (6)2.22 方案二 (7)第三章系统电路设计 (9)3.1 秒脉冲发生器 (9)3.2 30进制递减计数器 (10)3.3 译码显示电路 (10)3.4 光电报警电路 (11)3.5 时序控制电路设计 (11)第四章安装与调试 (13)第五章结论与心得 (15)附录一总电路图 (16)附录二各芯片管脚图及功能表 (16)附录三元件清单 (17)附录四参考文献 (18)前言篮球比赛规则从最初的13条发展至今更趋于合理、公平，其中重要是一条便是对时间的规定。

课程设计篮球竞赛30秒计时器设计目录一论证 (2)1.1 设计原理1.2 设计方案1.3 各分电路功能分析1.3.1 计数器电路1.3.2 脉冲发生电路1.3.3 译码显示电路1.3.4 控制电路1.4 仿真原理图二课程设计总结......三参考文献......附录电子技术课程设计任务书题目：具有数字显示的篮球竞赛30S计时器1．任务要求设计一个篮球竞赛30S进攻时间限制计时器。

2．性能指标要求：（1）工作时间可在1—30S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。

3．设计与测试按任务要求，设计电路，计算参数，选择元器件。

根据所设计电路原理图，选择所需元器件连接电路，并按照调试步骤进行调试。

4. 成果要求(1)课程设计说明书一本。

要求：内容完整，图表完备，字迹工整，条理清晰，分析有据。

(2)所用元器件清单(3)电路实体和仿真。

要求：电路必须有仿真结果（可利用Multisim进行电路仿真分析），该电路实体必须是自己安装调试通过并达到性能指标要求的电路实体。

参考器件：两片74LS192、74LS00，叁片74LS48，一片555、74LS04、CC40161，共阴LED显示器3块，电阻、蜂鸣器、发光二极管等5．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。

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。

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、还可以用来做时间提醒设备等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。

篮球竞赛30秒计时器1设计目的把握数字电路系统的设计方式、装调技术及篮球竞赛30秒计时器的设计，使得学生将所把握的电子技术理论知识与实际相结合，提高学生的动手设计能力和科研创新能力，更好的培育学生的学习爱好。

2设计内容及要求2.1具有显示30秒计时功能；2.2计时器为递减工作，距离为1S；2.3递减到0时发声光报警信号；2.4设置外部开关，操纵计时器的清0，启动及暂停。

3电路工作原理3.1分析要求，画原理框图30秒计时器的整体方框图如图3.1所示。

它包括秒脉冲发生器，计数器，译码显示电路，报警电路和操纵电路等五个部份组成。

其中计数电路是系统的要紧部份。

计数器完成24秒计时功能，而操纵电路完成计数器的清零，启动，暂停等功能。

图3.1原理框图秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和按时标准，电路采纳555集成电路组成的多谐振荡器组成。

译码显示电路用DCD_HEX。

报警电路用发光二极管和蜂鸣器组成。

3.2电路图3.2.1 电路如图3.2.1，该方案计数部份有两片74LS192十进制可编程加/减计数器等组成。

它的计数原理是：只有当低位BO1端发出借位脉冲时，高位计数器才作减计数。

当高低位计数器全处于零，且低位没有脉冲输入时，置数端LD=0, 计数器完成并行置数，在低位有时钟输入的情形下，计数器再进行下一次减计数。

图3.2.1电路图J1实现持续/暂停,J2实现置数/计数功能，J3为清零鍵。

当显示减为00时高位BO端发出借位脉冲，使低位芯片无脉冲输入，电路停止计数，同时LED发出报警信号。

4单元电路设计4.1倒计时电路该电路要紧由两片71LS192组成。

74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。

CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入操纵端，异步预置。

CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。

CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出，BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。

74LS192引脚图74LS192功能表在该设计中，利用芯片的减计数功能，即时钟脉冲从cpd输入，而cpu接高电平。

篮球30s可控计时器设计具体要求：1）具有30s计时、显示功能；2）设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、装数、启动和暂停/连续功能；3）30s倒计时，其计时间隔为1s；4）计时器递减计时到零时显示器不能灭灯，同时发出报警信号；5）能解除报警信号；6）画出该电路的电路图，用Verilog HDL设计此电路，并进行仿真。

一、设计思路对应的模块状态对应的信号倒计时对应情况控制电路 1 load=1、stop=0 倒计时开始，每次减1s不报警、不暂停控制电路 2 load=0、stop=1 倒计时暂停，保持当前秒数不报警、暂停控制电路 3 load=0、stop=0 倒计时继续，在前开下，每次减1s不报警、不暂停译码显示 1 load=0、stop=0 倒计时开始，每次减1s不报警译码显示 2 load=0、stop=1 倒计时暂停，保持当前秒数不报警、暂停报警电路 1 load=0、alarm=0 倒计时30s开始不报警报警电路 2 load=0、alarm=1 倒计时为0，计时结束报警报警电路 3 load=1、alarm=0 倒计时重新开始计时不报警该电路包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路（简称控制电路）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。

总体设计框图如下：二、详细模块设计 1控制模块设计控制部分具有直接控制计数器的启动计数、暂停、连续计数功能。

表2 I/O 管脚描述（一）名称 方向 位宽 功能 clk input 1 系统时钟（50MHZ ） load input 1 复位信号(高电平有效) stop input 1 暂停信号（高电平有效） clk_2 output 1 分频后时钟信号（1HZ ）2译码显示模块设计译码显示部分主要是显示当前计时数。

一、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“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，计时器便自动报警。

30秒计时器不仅可用于篮球比赛中，生活中也有许多地方可以用到，比如通过对预置时间的更改，可以用于辩论赛等场合。

此次课设设计了一个篮球竞赛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。

通过控制电路来完成计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续等功能。

计时器为30秒递减计时器，其时间间隔为1秒；计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，持续发光报警。

并自行设计直流稳压电源。

这次实践，旨在增强学生思考问题，解决问题，以及将知识运用于实际的能力，作为一名学生应该好好珍惜这样的机会。

二、方案论证图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图30秒计时器的原理框图如图1所示。

30秒计时器主要由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、时序控制电路和报警电路5部分构成。

计数器完成30秒减计时功能，而控制电路是控制计时器的直接清零、启动、计数、暂停/连续功能等功能。

操作清零开关时能够使计数器清零并使显示器显示“00”，报警灯发光；当启动开关闭合时，控制电路应封锁脉冲信号，同时计数器完成置数功能，显示器显示“30”；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停/连续开关闭合时，控制电路封锁脉冲信号，计数器处于封存状态，计数器停止计数；当暂停/连续断开时，计数器连续累计计数；当计数器递减计数到零时，报警灯发出报警信号。

三、 电路设计1. 直流稳压电源电路直流稳压电路由电压变压器、整流滤波电路及稳压电路组成，结构框图如图2所示。

交流输入直流输出图2 直流稳压电源电路构成电压变压器的作用是将电网220的交流电压变成整流电路所需要的交流电压，通常为降压变压器。

整流电路是将输入的交流电压变换为单向脉动电压和电流，这是还需在整流电路的输出端接入滤波电路滤除交流分量，使输出为平滑的直流电压。

《篮球竞赛30秒倒计时计时器》课程设计报告书题目篮球竞赛30秒倒计时计时器专业电气工程及其自动化年级2009级学号0910617007学生姓名联系电话指导教师完成日期2011年 9月 28日篮球竞赛30秒倒计时计时器摘要本设计是74LS192芯片作为减数功能的30秒倒计时计数器。

该计数器主要包括74LS192、74LS48、74LS00、七段共阴数码管等模块单元。

经测试，计数器可实现显示30秒倒计时功能，系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动功能，发出光电报警信号。

该设计电路简单、使用方便，功能稳定多样，具有很强的实用价值。

关鍵词：30秒倒计时计数器；74LS192；74LS48；74LS00；七段共阴数码管目录摘要 ............................................................ I I 1 设计要求及方案选择 .. (1)1.1设计要求 (1)1.2方案论证 (1)2 理论分析与设计 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 设计框图 (2)3 电路设计 (3)3.1硬件电路的设计 (3)3.1.1计数模块 (3)3.1.2译码显示模块 (7)3.1.3脉冲模块 (10)3.1.4 报警显示模块 (11)4系统调试 (12)4.1调试所用的基本仪器清单 (12)4.2调试结果 (13)4.3 测试结果分析 (13)5 总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)1总体电路图 (16)2 PCB图 (17)1 设计要求及方案选择1.1设计要求（1）电路具有显示30秒倒计时功能。

（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）采用两个数码管显示倒计时时间，使用LED指示倒计时开始与结束。

按开始按钮，数码管显示30s定时时间，再按开始按钮，倒计时开始。

计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯。

1.2方案论证方案一：利用2个74LS192作为计数模块，2个74LS48与2个共阴数码管作为显示部分，最后3秒报警器则是利用一个74LS192构成的预置数为4的倒计时模块，LED指示灯亮3秒。