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课程设计--篮球竞赛24秒计时器一、课题名称二、内容摘要本设计主要是完成篮球竞赛24秒计时器，显示24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24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。
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犯规。
本设计主要能完成：显示24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24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。
三、设计内容及要求1.2.1基本要求(1）显示24秒计时功能。
（2）控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。
（3）计时器为24秒递减计时器。
（4）递减计时到零时，显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
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。
四、方案论证及比较本设计的核心部分是要设计一、个24s倒计数器，并且对计数结果进行实时显示，同时要实现设计任务中提到的各种控制要求，因此该系统包括秒脉冲发生电路，计数器电路，译码显示电路，控制电路和电路报警电路5部分。
课程设计--篮球竞赛24秒计时器一、课题名称二、内容摘要本设计主要是完成篮球竞赛24秒计时器，显示24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24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。
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犯规。
本设计主要能完成：显示24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24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。
三、设计内容及要求1.2.1基本要求(1）显示24秒计时功能。
（2）控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。
（3）计时器为24秒递减计时器。
（4）递减计时到零时，显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
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。
四、方案论证及比较本设计的核心部分是要设计一、个24s倒计数器，并且对计数结果进行实时显示，同时要实现设计任务中提到的各种控制要求，因此该系统包括秒脉冲发生电路，计数器电路，译码显示电路，控制电路和电路报警电路5部分。
数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计1.2电路设计方案：24秒倒计时的总体方案框图如图所示，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等五个模块组成。
其中计数器和控制电路使系统的主要模块。
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、启动技术、暂停和连续计数、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。
译码显示电路由自带译码器的数码管组成。
报警电路在试验中可用发光二极管和蜂鸣器代替。
主体电路：24秒倒计时。
24秒计数芯片的置数端清零端共有一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器倒数计时开始进行倒计时，逐秒倒计时到零。
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.各芯片的用法与功能2.174LS19274LS192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。
当需要进行多级扩展连接时，只要将前级接到下一级的CP端，端接到下一级的CP端即可。
74LS192功能表： 2.2555定时器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。
输出波形的振荡周期可用过度过程公式计算： 3.各部分电路设计3.1信号发生部分：秒脉冲的产生由555定时器组成的多谐振荡电路完成。
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24秒计时器课程设计
一、课程目标：
1. 熟悉篮球24秒计时器的基本规则和使用方法；
2. 能够正确设置和操作篮球24秒计时器；
3. 练习团队合作和沟通能力。
二、教学内容：
1. 篮球24秒计时器的基本规则和使用方法；
2. 篮球24秒计时器的操作：设置、启动、停止、重置等；
3. 分别以两队为单位，模拟比赛过程中的使用。
三、教学过程：
1. 简要介绍篮球24秒计时器的作用和基本规则；
2. 给学生分成两队，让他们各派出一名代表当计时员；
3. 让计时员练习操作篮球24秒计时器，包括设置、启动、停止、重置等；
4. 模拟比赛过程中的使用，让学生围着一起发球并利用计时器进行计时；
5. 强调团队合作和沟通的重要性，提高团队默契。
四、教学资源：
1. 篮球24秒计时器；
2. 篮球。
五、教学评估：
1. 观察学生对篮球24秒计时器是否能正确设置和操作；
2. 在模拟比赛过程中，观察学生是否能够正确使用计时器，并
且团队合作是否良好。
六、教学反思：
1. 让学生练习操作篮球24秒计时器的时间可能需要较长，需要在课前充分准备；
2. 在模拟比赛过程中，需要加强学生的团队合作和沟通能力，以确保计时器的正确使用。
课程设计-篮球24秒计时器设计1. 引言篮球是一项流行的运动项目，而篮球比赛中的24秒计时器被广泛应用。
24秒计时器的作用是规定进攻球队必须在24秒内射门。
本文将详细介绍篮球24秒计时器的设计思路和实现方法。
2. 设计目标本课程设计的目标是设计一个实时计时的24秒计时器，要求能够准确地显示剩余时间，并提供简单的控制功能。
3. 设计思路3.1 硬件部分为了实现一个可靠的24秒计时器，我们需要选用合适的硬件组件。
以下是主要的硬件组件和功能设计： - 显示屏：用于显示计时器的剩余时间。
- 开始/停止按钮：用于开始或停止计时器。
- 复位按钮：用于将计时器复位为24秒。
- 蜂鸣器：用于发出警报声，提醒比赛方双方。
3.2 软件部分在硬件部分的基础上，我们需要编写相应的软件代码来实现计时器的功能。
以下是主要的软件设计思路： - 初始化：启动计时器时，显示屏显示24秒，计时器停止。
- 开始计时：按下开始按钮后，计时器开始倒数计时，显示屏实时更新倒计时的剩余时间。
- 停止计时：按下停止按钮后，计时器停止计时，显示屏停止更新。
- 复位计时：按下复位按钮后，计时器复位为24秒，显示屏重新显示24秒。
- 警报：当计时器倒计时为0秒时，蜂鸣器发出警报声，提醒比赛方双方。
4. 实现方法4.1 硬件实现硬件实现主要包括连接各个硬件组件，以及编写相应的硬件控制代码。
以下是硬件实现的步骤：1. 连接显示屏和主板，确保显示屏能够正常工作。
2. 连接开始/停止按钮和主板，通过按下按钮来控制计时器的启动和停止。
3. 连接复位按钮和主板，通过按下复位按钮来复位计时器。
4. 连接蜂鸣器和主板，确保能够正常发出警报声。
4.2 软件实现软件实现主要包括编写相应的代码来控制硬件组件的工作。
以下是软件实现的步骤： 1. 初始化计时器，设置剩余时间为24秒，并停止计时。
2. 监听开始/停止按钮的按下事件，根据按钮状态来控制计时器的启动和停止。
湖南工业大学课程设计资料袋电气与信息工程学院（系、部）2012 ~ 2013 学年第 1 学期课程名称电子技术课程设计指导教师谭波职称学生姓名专业班级学号题目篮球比赛24秒计时器成绩起止日期2012 年12 月24 日～2012 年12 月28 日目录清单湖南工业大学课程设计任务书2012 —2013 学年第1 学期电气与信息工程学院（系、部）电子技术专业测控102 班级课程名称：《电子技术》课程设计设计题目：篮球比赛24秒计时器完成期限：自2012 年12 月24 日至2012 年12 月28 日共 1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日（电子技术）设计说明书（题目）篮球比赛24秒计时器起止日期：2012 年12 月24 日至2012 年12 月28 日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)电气与信息工程学院2012年12 月20 日篮球比赛24秒计时器第一章设计任务及要求1.1设计要求1. 具有24秒计时功能。
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. 在直接清零时，要求数码显示器灭灯。
4. 计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。
5. 计时器递减计数到“00”时，计时器跳回“24”停止工作，并发出光电报警。
1.2设计任务及目标1.明确设计目的。
2.设计指标。
3.画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。
4.设计制作的进程，考虑篮球计时器设计步骤、测试、验证的顺序，写出自己的工作进程。
5.出各功能模块的电路图，加上原理说明。
6.画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法。
）7.描述设计制作的篮球计时器的运行结果和操作。
8.总结。
（1）设计过程中遇到的问题及解决办法 （2）课程设计过程体会（3）对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。
第二章 总体参考方案2.1设计原理 总体参考方案框图如图1.1所示。
篮球24秒计时器1设计内容及要求1.1具备显示24秒计时功能1.2计时器为递减工作，间隔为1S1.3递减到0时发声光报警信号1.4设置外部开关，控制计时器的清0，启动及暂停2方案选择和电路工作原理2.1分析要求，画原理框图24秒计时器的总体方框图如图2.1所示。
它包括秒脉冲发生器，计数器，译码显示电路，报警电路和控制电路等五个部分组成。
其中计数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清零，启动，暂停等功图2.1原理框图能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，电路采用555集成电路组成的多谐振荡器构成译码显示电路用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。
报警电路用发光二极管和蜂鸣器组成。
图2.2.1方案一电路图2.2方案选择2.2.1方案一电路如图2.2.1，该方案的计数部分是由具有十进制加计数功能的74LS90芯片和具有十六进制加计数功能的74LS161芯片等组成的减计数电路。
接通电源后，打开555多谐振荡电路发出秒脉冲。
将S2拨向连续，当S1置于“置数”位置时74LS90立刻置9，此时十位显示器显示数字2，而当脉冲上升沿输入74LS161时，该芯片第一次置数“11”，由于反向器作用，显示器显示”4”。
将S1拨向“计时”，电路开始倒计时。
当个位显示9后，LD的输入变为高电平，使161自动第二次置数15，个位显示0，同时74LS90计数加一，十位显示减一。
十位上的译码器的接线，使其只能在0，1，2之间循环。
当显示变为00时，自动停止计数，同时发出声光报警信号。
S2拨向“暂停”时，能实现即时暂停。
接通电源时，需注意将J1拨向置数位置，否则低位将会从F开始递减。
2.2.2方案二电路如图2.2.2，该方案计数部分有两片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况下，计数器再进行下一次减计数。
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。
目录一、计时器概述 (1)1、计时器的特点及应用 (1)2、设计任务及要求 (1)二、电路设计原理及单元模块 (1)1、设计原理 (1)2、设计方案 (2)3、单元模块 (3)3.1、所用各个芯片功能 (3)3.2、各单元电路 (7)四、安装与调试 (11)1、电路的安装 (11)2、电路的调试 (12)五、结论与心得 (12)六、参考文献 (13)1、总电路图 (14)2、元件清单 (14)3、实物 (15)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。
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。
本课程设计“智能篮球比赛倒计时器的设计”，可用于篮球比赛中，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。
2、设计任务及要求设计一个24秒倒计时器，具体功能要求如下：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。
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。
电子课程设计篮球24秒计时器班级：自动化092201H班姓名：陈鹏飞学号：200922060101目录序言 (3)一、设计任务及要求 (3)二、总体框图 (3).......................................................................................................... .......................................................................................................... ..........................................................................................................三、选择器件 (4)........................................................................................................... ..........................................................................................................四、功能模块 (8)五、总体电路设计 (12)六、参考文献 (14)七、心得体会 (14)序言篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，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。
本人设计了一个篮球比赛计时器，可对比赛总时间和各方每次控球时间既是。
该计时器采用按键操作，LED 显示，非常实用，此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。
篮球24秒计时器一、设计任务与要求1. 有显示24秒的计时功能2. 置外部操作开关，控制计时器的直接清零，起碇和暂停连续功能3. 计时器喂24秒递减计时器，其间隔为1秒4. 计时器递减计时到0时，数码显示器不能灭灯 应发出光电报警信号二、总体框图二． 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，其精度取决于振荡秒脉冲发生器外部操作信号译码/显示电路24t 计数器控制电路报警电路器的精度和分级项数。
2．24秒减法计数器：24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。
74LS192的逻辑功能表如下：CPU CPD LD' CR 操作××0 0 置数↑ 1 1 0 加计数1 ↑ 1 0 减计数××× 1 清零3.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24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。
4）当计数器递减到零时，控制电路输出报警信号，计数器保持状态不变。
三、选择器件555组成的多谐振荡电路两个74ls组成的减法计数器3、非门74LS044.电阻5。
发光二极管6.开关74LS192的逻辑符号其逻辑功能表上面可见。
74LS192为可预置的同步十进制双时钟加减法计数器，它具有上升沿有效地加计数时钟端UP和减计数时钟端DOWN；该计数器具有异步清零端，当清零信号CLR为高电平时，实现清零功能；该计数还有异步置数功能，当置数信号LOAD为低电平时，实现预置数；当计数器加计数，且计数值为9时，进位端CO输出宽度等于加计数脉冲UP的低电平脉冲，当计数器减计数，且计数值为0时，借位端BO输出宽度等于减计数脉冲DOWN的低电平脉冲电容74LS0074LS107段LED显示器序列号名称型号备注序列号名称型号备注1 G1 74LS049 R1 10KΩ1/8 W2 G2 74LS1010 R2 10KΩ1/8 W3 G3 74LS0011 R3 10KΩ1/8 W4 G4 74LS0012 R4 10KΩ1/8 W5 N5 74LS1913 R5 100Ω1/8 W26 N6 74LS1914 S1 开关27 LEDD1 红色15 S2 开关8 555 16 S3 开关单刀双掷四、功能模块1.秒脉冲发生器的工作原理它由比较器1和比较器2非门G1G2组成的SR锁存器和放电三极管Q1组成。
比较器1的反相端是阈值输入端；若是同相端不外接控制信号，则是电阻分压得到的参考电压三分之二Vcc。
比较器2的同相端是触发端；反相端是电阻分压得到的参考电压三分之一Vcc。
当放电晶体管导通时，放电端于地相连。
在复位端加低电平信号，锁存器复位，可以使输出V o低电平。
正常工作时，复位端应该加高电平。
控制端所加电压可以改变比较器1同相端，比较器2反向端的电压值，因此也就改变了比较器1反相端的阈值电压和比较器2同相端触发电压。
若是控制端不外接电压，则比较器1同相端的电压为三分之二Vcc，比较器2反相端的电压为三分之一Vcc。
为了提高电路的负载能力，输出端设置了缓冲器G4。
双极性定时器555的电源电压范围是5～16V，最大负载电流达200mA，CMOS型定时器555的电源范围是3～18V，最大负载电流为4mA。
定时器555的输出高电平近似等于电源电压，低电平近似等于10V。
用 555定时器构成的多谐振荡器555定时器主要是通过外接电阻R和电容器C构成充.放电电路，并由两个比较器来检测电容器上的电压，以确定输出电平的高低和开关管的通断。
这就很方便地构成从微秒到数10分的延时电路，以及多谐振荡器，单稳态触发器。
施密特触发器等脉冲波形产生和整形电路。
用555定时器构成多谐振荡器电路如下图，电路没有稳态，只有两个暂稳态，也不需要外加触发信号，利用电源Vcc通过R1和R2向电容C充电，使Uc 逐渐升高，升到三分之二Vcc时，Uo跳变到低电平，放电端导通，这时，电容器C通过电阻R2和D端放电，使Uc下降，降到三分之一Vcc时，Uo跳变到高电平，D端截止，电源Vcc又通过R1和R2向电容C充电。
如此循环，振荡不停，电容器C在三分之一Vcc和三分之二Vcc之间充电和放电，输矩形如下图2.24秒减法计数器的工作原理由上述74LS192功能表看出，当LD=1时，CR=0，CPD=1时，如果有时钟脉冲加到CPU端，则计数器在预置数的基础上进行加法计数，当计数到9（1001），CO端输出进位下降沿跳变脉冲；当LD=1，CR=0，CPU=1时，如果有时钟脉冲加到CPD端，则计数器在预置数的基础上进行减法计数，当计数到0（0000）时，BO端输出借位下降沿跳变脉冲。
由此设计出三十进制减法计数器，预置数位N=（00100100）=（24）,当低位计数器的借位输出端BO输出借位脉冲时，高位计数器材进行减法计数。
当计数到高低位计数器都为0时，高位计数器的借位输出端BO输出借位脉冲，使N3置数端LD=0,则计数器完成置数置零，在CPD端输入脉冲的作用下，进行下一循环的减法计数。
3．控制电路的工作原理把S2拨向清零端时，74LS192的CR=1时，计数器清零；当s2拨向工作端时，CR=0，计数器进入工作状态，这时，若按下启动按键S1计数器置数，若释放S1，则计数器在置数的基础上开始递减计数。
当S3拨向连续端时，G4输出为高电平，此时如果BO=1，则将G2打开，秒脉冲进入计数器，计数器进行连续计数，当S3拨向暂停端时，G4输出低电平，将G2封锁，计数器没有计数脉冲送入，暂停计数。
当计数器满24个脉冲，高位计数器N5的BO端输出低电平，一方面将G2封锁，另一方面点亮发光二极管，发出报警信号。
需要说明的是，当N5计数到0时输出的借位信号持续时间很短，为了使得报警状态持续足够的时间，可用锁存器将借位脉冲锁存起来，也可以单稳态电路将借位脉冲的宽度展到足够宽度展到足够宽，然后用锁存或者展宽后的信号控制报警电路。
五、总体设计电路图实验内容；按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数；按图在实验板上搭建电路，检查无误后，通电调试；检查功能是否符合要求，指示是否正确；对测试结果进行详细分析，得出实验结论。
实验初步达到预定效果，经过调试频率，24秒计数器渐渐得到所要目标。
六、参考文献毕满清主编.电子技术试验与课程设计.第三版.机械工业出版社七、实验心得和体会对于原理图的分析画原理图的时候一步步的来。
1.首先实现基本的置数然后24秒递减的功能。
置数功能的实现并不难。
将～LOAD 置低电平就可以实现。
2.实现计数到零之后停止计数并且报警。
①首先搞清楚计数到零的标志是什么。
当然是十位的借位端出现借位信号（到达00后个位向十位借位，十位不够，向跟高位借位，因此十位的借位端出现低电平）。
设计的时候需要考虑，十位的～BO平时是高电平，clk能够作用。
到零后～BO 是低电平，clk不能够作用。
这个太简单了，不用分析。
应该想到将十位的～BO 和CLK相与之后送给个位的CPD。
②实现暂停功能的原理其实和到零后自动停止是差不多的。
应该想到到零后自动停止是十位的～BO给信号，暂停时开关给信号而已。
所以这样就很简单了。
只需要将此开关的输出和十位的～BO还有CLK相与就可以实现了。
实际实验中容易出现问题的地方其他的倒没有什么，本人做实验的时候因为开关是拨动的那种。
所以往往暂停，开始，暂停，开始这样重复拨动的时候就会出现抖动情况，也就是在这样拨动的过程中会出现数字乱跳的情况。
通过紧固连线还有小心的拨动开关不能从根本上解决问题，只是减小几率。
