30秒计时器设计报告资料

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。

湖南文理学院课程设计报告课程名称：电子技术课程设计系部：电气与信息工程学院专业班级：自动化07103班学生姓名：龙治海指导教师：王丽娟完成时间： 2009.06.20报告成绩：评阅意见：评阅教师日期篮球比赛30 秒计时器目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．ⅠAbstact．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅱ第一章需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.1 计时器的特点及其应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2 计时器的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.3 篮球比赛30秒计时器的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1第二章方案分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 2.1 篮球比赛30秒计时器的方案分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 第三章具体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.1篮球比赛30秒计时器基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3.2 篮球比赛30秒计时器设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3.3 篮球比赛30秒计时器个单元模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3.3.1 CD4511译码器模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3.3.2中规模十进制计数器74LS192．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5 3.3.3秒脉冲发生器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 3.3.4报警模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 第四章仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 4.1秒脉冲发生电路仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 4.2 报警电路仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12附录篮球比赛30秒计时器电路元器件明细表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13摘要篮球比赛30秒计时器集成电路的设计主要由以下五部分组成：控制电路、秒脉冲发生器、计数器、译码显示、报警电路。

电子竞赛作品设计报告作品名称：30-60秒计时器专业年级：2014级电子信息科学与技术学生姓名：邓于蓝、张磊学号：20140757011204,20140757011210指导教师：电子信息工程学院I摘要当今社会是一个“数字化”方心未艾的时代，电子技术的应用将会变得更加的重要。

而模拟电路和数字电路无疑是现代电子技术的两大基石，现在将两者进行混合的555时基电路也有很广泛的应用。

本作品设计的30-60秒计时器就是一个典型，本作品采用了555时基电路和数字电路技术，将平日所学的理论知识用于实践之中，使之能在30秒计时和60秒计时间进行切换，并按下清零按钮后，七段数码管又将会从0开始，直到30或60秒计时完成。

关键词：数字化、电子技术、555时基电路、数字电路、30-60秒计时器AbstractToday's society is a "digital" heart Aaron era, the application of electronic technology will become more important. Analog circuit and digital circuit is undoubtedly the two cornerstones of modern electronic technology, will now be two mixed 555 time base circuit also has a very wide range of applications. This work design for 30-60 seconds timer is a typical, this works the 555 time base circuit and digital circuit technology, will usually learn the theory of knowledge for practice, which is capable of switching in the time of 30 seconds and 60 seconds of time, and press the reset button, seven segment code number and tube will be started from 0. Until 30 or 60 seconds finish.Keywords: digital and electronic technology, 555 time base circuit, digital circuit, 30-60 seconds timer目录一、设计任务及系统功能简介 (1)1.1设计任务及基本功能 (1)1.2脉冲定时模块 (1)1.3计数模块 (1)1.4进制切换模块 (1)二、实现的原理与电路 (2)1.130-60秒计数器总体方框图 (2)2.2单元电路设计 (2)1.NE555 (2)2.CD4818 (3)3.CD4011 (4)4.CD4511和七段共阴数码管 (5)2.3电路原理图 (5)三、总体方案选择的论证 (6)四、在设计过程中发现的问题和所做的改进 (6)五、组装与调试 (6)1.使用的主要仪器、仪表 (6)2.电路调试 (6)六、设计总结 (8)参考文献： (8)附件： (9)30-60秒计时器一、设计任务及系统功能简介1.1设计任务及基本功能：本系统主要由脉冲定时模块、计数模块、进制切换模块、数显模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。

篮球竞赛30秒计时器实验总结报告一、引言篮球比赛是一项团队合作的体育运动，时间的合理控制对于比赛结果有着非常重要的影响。

而在比赛中，30秒迫使球队在一定时间内完成出手，能够增加比赛的紧张感和观赏性。

因此，在本实验中，我们设计并制作了一款篮球竞赛30秒计时器，旨在帮助裁判员和球员掌握比赛时间，提高比赛效率。

二、实验目的1.设计并制作一款能够准确计时的篮球竞赛30秒计时器；2.测试计时器的准确性和稳定性；3.评估计时器的使用效果和操作便捷性。

三、实验设计和方法1. 设计与制作：利用Arduino开发板、液晶显示屏和按键等元件，搭建出计时器的电路和显示界面。

2.测试准确性：将计时器与标准计时器进行对比，测试其计时的准确性。

3.测试稳定性：运行计时器连续计时一段时间，观察其是否能够保持稳定的计时状态。

4.评估使用效果：邀请裁判员和球员进行实际操作，收集他们的使用感受和意见。

四、实验结果与分析1.设计与制作：经过精心设计和制作，我们成功搭建了一款篮球竞赛30秒计时器。

其包括一个显示屏、一个计时按钮和两个调节按钮，操作简单明了，界面清晰易懂。

2.准确性测试：将计时器与标准计时器进行对比，测试结果显示两者的计时结果基本一致，误差控制在0.1秒以内，达到了比赛要求。

3.稳定性测试：运行计时器连续计时10分钟，观察其计时状态。

结果显示计时器保持了稳定的计时状态，没有出现明显的计时偏差，表现良好。

4.使用效果评估：邀请裁判员和球员进行实际操作，大部分人对计时器给予了积极的评价。

他们反映计时器的操作简单、易于使用，能够帮助他们更好掌握比赛时间，提高比赛效率。

五、结论通过本实验我们成功设计并制作了一款篮球竞赛30秒计时器。

实验结果显示，计时器具有准确的计时功能，能够稳定地进行计时，使用效果良好。

该计时器的应用能够帮助裁判员和球员更好地掌握比赛时间，提高比赛效率，增加比赛的观赏性和紧张感。

六、改进和展望虽然本次实验制作的篮球竞赛30秒计时器在准确性、稳定性和使用效果上都达到了预期目标，但仍有一些改进的空间。

30秒计时器课设报告要求一、设计目的1.掌握30秒计时器的设计，调试方法。

2.熟悉相应中规模集成电路的应用和工作原理。

二、设计要求：1.具有显示30秒的功能2.设置操作开关，控制计时器的清零，启动和暂停。

3.计时器为30秒减计时，其计时间隔为一秒4.计时器减计时到零时，数码显示不能灭灯，同时发出光电报警三、原理框图四、单元电路的设计及工作原理1.脉冲产生电路555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。

该电路使用灵活、方便只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。

因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

故本实验用555定时器产生1kHz的方波信号。

以下为其电路结构：555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC 。

若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为0，可使 RS 触发器置 1 ，使输出端 OUT=1。

如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将RS 触发器置 0，使输出为0 电平。

它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。

8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。

一般用5V。

3脚：输出端V o2脚：低触发端6脚：TH高触发端4脚：是直接清零端。

当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。

5脚：VC为控制电压端。

若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF 电容接地，以防引入干扰。

课程设计报告题目30S 定时器设计院部名称班级学生姓名学号指导教师目录、, 、-前言一、电路设计原理与方案 (4)1.1 设计原理 (4)1.2 设计方案 (4)二、各单元电路设计 (4)2.1 脉冲发生电路 (4)2.2 计数电路 (6)2.3 译码显示电路 (8)2.4 控制电路 (10)三、仿真原理图 (11)四、总结 (13)附录、元件清单 (14).、八、一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。

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，数码管显示器全部显示为“ 0”；计时器为30 秒递减计时其计时间隔为0.1 秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发光二极管LED点亮，停止减计数等。

整个电路的设计借助于Multisim 12.0 仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在Multisim 12.0 下设计和进行仿真，得到了预期的结果。

一、电路设计原理与设计方案1.1 设计原理我们可以用555时基电路构成的多谐振荡器来产生频率为10Hz的脉冲，即输出周期为0.1秒的方波脉冲，将该方波脉冲信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端,再通过译码器74LS48把输入的8421BC血经过内部作和电路“翻译” 成七段（a，b，c，d，e，f，g）输出，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、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能。

1.2 设计方案该系统应包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路（简称控制电路）等几部分构成。

30秒计时器设计报告资料设计报告资料：30秒计时器【一、项目概述】本项目旨在设计一个30秒计时器，能够在用户设定的时间内精准计时，同时显示剩余的时间，并且在倒计时结束时发出提醒音。

【二、项目需求】1.设计一个可调节的计时器，用户可以通过设置按钮来调整计时时间。

2.使用LCD显示剩余时间，以便用户能够清楚地看到剩余多少时间。

3.在倒计时结束时能够发出声音提醒用户。

【三、硬件设计】1. 主控芯片：使用Arduino Uno作为主控芯片。

2.倒计时显示屏：使用16x2字符LCD显示屏，能够显示剩余时间。

3.按钮：使用两个按钮，一个用来增加时间，一个用来减少时间。

4.喇叭：使用一个喇叭用于发出提醒音。

【四、软件设计】1.初始化：设定默认的计时时间为30秒，并将剩余时间显示在LCD 上。

2. 按钮检测：使用Arduino的digitalRead(函数来检测按键是否按下。

3.按钮处理：根据按钮的不同，增加或减少计时时间，并在LCD上更新剩余时间。

4. 计时：使用Arduino的millis(函数来获取当前时间，并与设定的倒计时时间相减，得到剩余时间，并在LCD上更新。

5.提醒音：当剩余时间为0时，发出提醒音。

【五、关键技术】1. 使用Arduino Uno作为主控芯片，能够方便地编程和控制其他硬件模块。

2.使用16x2字符LCD显示屏，能够显示剩余时间，并且在计时过程中能够实时更新。

3.使用按钮进行计时时间的调节，能够方便地对计时时间进行设置。

4.使用喇叭发出提醒音，提醒用户计时结束。

【六、预期成果】通过完成本项目，可以得到一个功能完善的30秒计时器，用户可以通过按钮来调节计时时间，并能够清晰地看到剩余时间的显示。

同时，在倒计时结束时会发出提醒音，提醒用户时间到了。

【七、项目进度安排】1. 第一周：收集所需硬件和软件资料，搭建开发环境并熟悉Arduino编程技术。

2.第二周：完成硬件设计，连接主控芯片、LCD显示屏、按钮和喇叭，并进行初步调试。

<<数字电子技术>>课程设计报告题目：数字倒计时设计专业：通信工程年级：2011级学学生姓名联系电指导老师：完成日期：2013年5月20日本课程设计利用了七段共阴显示数码管、74LS192芯片、74LS48芯片、蜂鸣器、电容、开关、电阻、74LS00芯片、74LS10芯片、NE555芯片、发光二极管、三极管、16脚底座、14脚底座、8脚底座等元件，完成了数字倒计时设计，这个设计能够实现具有显示计时功能，设置外部操作开关，启动和暂停/连续功能，计时器为递减计时，计时间隔为1S，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。

本设计具有成本低，使用的元件少，制作简单，计时准确、精确、稳定，使用简单方便的特点。

关键词：七段共阴显示数码管；74LS192芯片；NE555芯片。

ABSTRACTThis course is designed to use the seven paragraphs Yin shows that digital tube,74ls192,74ls48 chip,buzzer,capacitors,switches,resistors,74ls00,74ls10 chip,NE555 chip,light emitting diode,triode,14,16 foot base,8 feet base element etc,completed a digital countdown design,this design can be achieved with display timer function,set the external switch operation,start and pause/continuous functions,timer for decreasing timing,timing interval of 1s,diminishing the timer timing to zero,the digital display can't destroy the lamp,photoelectric alarm signal at the same time.This design is low cost and using less component,make simple,time accurate,precise,stable,simple to use convenient characteristic.Key words:7,a total of Yin shows that digital tube;74ls192 chips;NE555 chips.摘要........................................... 错误！未定义书签。

天津工业大学电子线路专题设计与制作报告书学院：电子与通信工程学院班级：通信1104姓名：杨洪磊学号: 1110920420实践题目:篮球比赛30秒倒计时器指导教师：高强目录一、设计目的---------------------------------------------------------------------1二、设计要求---------------------------------------------------------------------1三、总体方案---------------------------------------------------------------------1四、单元模块设计---------------------------------------------------------------24.1 计数器电路设计4.2 脉冲发生电路设计4.3 译码显示电路设计4.4 控制及报警电路设计五、总体电路图------------------------------------------------------------------5六、元件清单---------------------------------------------------------------------7七、PCB版图---------------------------------------------------------------------87.1原理图7.2印刷电路板八、设计心得---------------------------------------------------------------------10九、参考文献---------------------------------------------------------------------10一、设计目的1）熟悉集成电路的引脚安排。

电子技术课程设计报告设计课题：30 秒定时器学院：理学院专业：电子信息科学与技术班级：2姓名：...学号：目录第一章系统概论 (1)1.1 背景知识 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 整机框图 (1)第二章各单元电路设计 (2)2.1 秒脉冲电路 (2)2.2 减计数电路 (3)2.3 译码和数码显示电路 (4)2.31 译码器 (4)2.32 数码管 (5)2.4 时序控制电路 (6)2.5 调试要点 (7)2.6 测试结果 (7)第三章整机电路 (8)3.1 电路原理图 (8)3.2 元件清单 (8)第四章心得体会 (9)摘要本设计主要是完成30 秒计时器，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、启动计时、暂停/ 连续功能；在直接清零时，数码管显示器全部显示为“ 0”；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，同时发光二极管发光，停止减计数等。

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。

整个电路的设计借助于Multisim 10.0.1 仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在Multisim 10.0.1 下设计和进行仿真，得到了预期的结果。

关键字：计时器；数码显示器；Multisim第一章系统概论1.1 背景知识定时器确实是一项了不起的发明，使相当多需要人控制时间的工作变得简单了许多。

人们甚至将定时器用在了军事方面，制成了定时炸弹，定时雷管。

现在的不少家用电器都安装了定时器来控制开关或工作时间。

所以研究定时器很有现实意义。

1.2 设计任务1.30 秒计时功能，两位数字显示，计时间隔为1秒；2. 进行30 秒减计时，每次减计时结束后，发光二级管点亮，显示器显示00；3. 设置外部开关，可使定时器直接清零，启动计时、暂停/连续计时。

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。

华南理工大学广州学院数字电路课程设计报告题目：篮球竞赛30s计时器专业：自动化班级： 2姓名：同组队员：学号:日期： 2012 年 12 月 30日一．设计目的为了巩固课本所学知识，培养动手能力和实际解决问题的能力，加深对课堂知识的理解和运用，进一步学习和熟悉各种常用芯片的规格和使用，能掌握电路的组装和基本问题的排除。

二．设计要求和设计指标(1)具有30s计时功能，并且能够实时显示计数结果(2)设有外部操作开关，控制计数器实现直接清零、启动以及暂停/连续工作等操作。

(3)计时器为30s递减计时间隔为1s。

(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三．总体框图设计图1-1 30秒计时器系统设计框图四．功能模块设计和原理说明4.1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、R2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C1输出翻转，输出电压为零，同时放电管T导通，电容C通过R2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。

公式计算： T1=(R1+R2)Cln2; T2=R2Cln2;振荡周期T = T1+T2=0.7(R1+2R2)C =1(s)若取C=10μF ，结合实际选取电阻为R1=5.1K,R2=4.7K 。

图2-1 555多谐振荡电路图NE555为8脚时基集成电路，各脚主要功能（集成块图在下面） 1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值) 7放电 8电源电压VCCR2 C 10uf4.7K5.1K4.2 计数电路计数电路选用两片中规模集成电路74LS192进行设计，74LS192是十进制计数器，具有“异步清零”和“异步置数”功能，且有进位和借位输出端。

30秒计数器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解30秒计数器的基本原理，掌握其计时功能。

2. 学生能运用所学知识，解释30秒计数器在实际生活中的应用。

3. 学生了解时间单位秒的概念，并将其与计数器相结合。

技能目标：1. 学生通过动手操作，培养观察、分析和解决问题的能力。

2. 学生能够独立完成30秒计数器的制作，提高动手实践能力。

3. 学生学会运用计数器进行时间管理，提高自我管理能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的兴趣，激发探索精神。

2. 学生在小组合作中，学会相互尊重、沟通和协作，培养团队精神。

3. 学生通过学习，认识到时间的重要性，养成珍惜时间的良好习惯。

课程性质：本课程为科学实践活动，结合数学和科学知识，旨在培养学生的动手能力、观察力和时间管理意识。

学生特点：四年级学生具有一定的观察、分析和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，但注意力集中时间较短，需要引导和激发。

教学要求：教师需注重实践与理论相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，鼓励学生提问和表达，确保每个学生都能在课程中取得实际成果。

通过对课程目标的分解，为后续的教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容本节课教学内容主要包括以下几部分：1. 计时器原理介绍：讲解30秒计时器的运作原理，如电磁继电器、计时脉冲发生器等，结合课本相关章节，让学生了解计时器的基本构造。

2. 时间单位秒的认识：回顾秒的定义，以及与分钟、小时的关系，使学生在实践中加深对时间单位秒的理解。

3. 制作30秒计数器：指导学生按照教材指导，动手制作一个简单的30秒计时器，培养学生的动手实践能力。

4. 实践应用：探讨30秒计时器在实际生活中的应用场景，如烹饪、运动等，让学生认识到所学知识在实际生活中的价值。

5. 时间管理教育：结合30秒计时器，教育学生珍惜时间，合理安排学习和生活，提高效率。

教学内容安排和进度：第一课时：介绍计时器原理，认识时间单位秒；第二课时：动手制作30秒计数器，进行实践操作；第三课时：讨论30秒计时器的实际应用，进行时间管理教育。

一．实验目的理解倒计时器工作原理，实现以中小规模集成电路设计计时器的方法，它是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

它是由时钟脉冲产生电路、计数电路、译码驱动及显示电路、报时电路及电源电路组成。

时钟脉冲采用555定时器构成多谐振荡电路产生，通过EDA软件Multisim10绘制了电子电路仿真原理图，并进行仿真，同时用万能板焊接制作了硬件实现电路。

二．系统原理框图图1系统原理框图一．1秒脉冲发生器：秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。

实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555点哭构成等。

不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。

本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。

一般情况下，要做出一个精度比较高的频率很低的振荡器有一定的难度工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分级项数。

2．30秒减法计数器： 30秒减法计数器采用74LS192设计，74LS192是十进制同步加法|减法计数器，采用8421BCD码编码，具有直接清零异步置数功能。

3.控制电路按照系统的要求，电路应该完成以下4个功能；1）当操作直接清零按键时，要求计数器清零。

2）当启动按键闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP（秒脉冲信号），同时计数器完成置数功能，显示器显示30秒字样。

当启动按键释放时，计数器开始减法计数。

3）当暂停连续开关处于暂停状态时，控制电路封锁计数脉冲，计数器停止计数，显示器显示原来的数，而且保持不变，当暂停连续开关处于连续状态时，计数器正常计数，另外，外部操作开关都应该采取消抖措施，以防止机械抖动造成电路工作不稳定。

目录简介1 1 系统组成原理 (2)2 元器件的选择 (4)2.1 计时器电路元器件的选择 (4)2.2 译码显示电路元器件的选择 (5)七段发光二极管（LED）数码管 (5)2.3 555定时器 (6)3 各部分设计及其原理图 (8)3.1 30秒循环计数器的原理图 (8)3.2 开关控制电路 (9)3.3 秒脉冲发生电路 (9)3.4 报警电路 (10)4 总原理图 (10)5 课设小结 (11)6 参考文献 (12)简介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，计时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。

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是何其重要的。

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。

同时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。

)篮球竞赛30秒计时器指导老师:刘丽萱耿敏班级：自动化03-3班设计者：何荣光（13）姜念琛（14）李明（15）内容摘要：本课程要求设计一个用于篮球竞赛的30秒计时器。

计时时间一到，电路报警。

|一、设计要求1.设计一个30秒计时器显示报警系统。

2.设置外部操作开关，用来控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。

3.要求电路启动后开始到计时，计时间隔为1S,倒计时至0秒时，电路发出光电报警。

报警声持续3S。

4.要求显示计时时间，计时时间到，显示器不能灭灯。

5.555定时器产生周期为1S的信号，作为计数器的始终脉冲。

、二、系统总体方案设计本实验设计电路包括以下四个部分：1．由LM555CN和74160N芯片构成计数脉冲生成电路。

2．由74LS190N和74LS192N芯片构成的计数电路。

3．由74LS47芯片以及七段译码显示器构成的译码显示电路。

4．蜂鸣器延时电路、1. 设计方案1由555芯片构成的蜂鸣器延时电路本方案理论上简单，但实际操作上不易实现。

首先，实验室里没有符合条件的电阻与电容。

其次，降低要求，只需短时间内使蜂鸣器发声，这在实际中也是较难实现的。

我们首先采用了该方案，但没成功。

2. 设计方案2由74LS192N芯片构成的蜂鸣器延时电路本方案较方案一理论稍复杂，所用元件也多，但是，本方案实际易于实现。

电路图见单元电路设计中。

（3.系统总体方案选择及系统原理框图本实验设计电路选择由74LS192N 芯片构成的蜂鸣器延时电路系统框图如下：）三、：四、 单元电路的设计1. 由LM555CN 和74160N 芯片构成计数脉冲生成电路。

该部分电路采用LM555CN 芯片联接成多谐振荡器。

由公式：CR R f )2(43.121+=通过改变电阻R 1、R 2以及电容C 的数值，并用74160N芯片进行1/10分频，来实现频率为1Hz 的脉冲。

电路如下：本设计中，R1=41k ,R2=51k 欧姆，C=1µF。

篮球竞赛30S计时器课设报告
一、课设目的
本课设旨在设计一款篮球竞赛30秒计时器，以便于篮球场地上的裁判员对比赛时间进行管理和控制，以确保比赛的公平性和规范性。

二、课设内容
1.硬件设计
a.主控芯片：使用STM32F103C8T6，该芯片具有较高的性能和较多的外设接口。

b.显示屏幕：使用12864的点阵液晶屏幕，可清晰地显示倒计时及比分等信息。

c.按键：使用4个按键，包括开始/暂停、复位、加时、减时。

d.音响：使用蜂鸣器，作为计时器倒计时结束时的提示音。

2.软件设计
a.实时中断：利用STM32芯片的外部中断功能，监测按键事件。

b.计时器：使用定时器模块控制计时器的时间，可以实现倒计时功能。

c.显示屏幕：借助某些开源库来控制液晶显示屏的驱动，显示屏幕上的各种状态。

d.按键响应：通过判断按键的不同事件，执行相应的操作。

e.倒计时结束提示：利用蜂鸣器发出提示声，提醒比赛时间结束。

三、课设效果
1.简单易用：该篮球竞赛30秒计时器具有易操作、直观、便于理解的特点。

2.实时性良好：利用STM32芯片处理器高速执行指令，确保计时器的实时性。

3.稳定性优异：该计时器采用了物理外设来处理显示屏幕、按键响应、计时等功能，稳定性优异。

四、课设总结
本课设通过利用STM32芯片的高性能，结合物理外设控制液晶显示屏、按键功能、计时器倒计时功能等，成功设计出篮球竞赛30秒计时器。

该计时器具有简单易用、实时性良好、稳定性优异等特点。

篮球竞赛30S计时器设计报告一. 设计要求设计一个篮球竞赛30S计时器基本要求：（1）计时器为30S递减计时，计时间隔为1S。

（1）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。

（1）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. 方案设计（1）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。

方案一：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。

方案二：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。

（2）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。