电子技术课程设计 篮球30s计时器的设计

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。

篮球30秒计时器课程设计一、引言篮球30秒计时器是一项非常重要的设备，它在篮球比赛中起到了至关重要的作用。

本文将介绍如何进行篮球30秒计时器课程设计，以便让学生们更好地掌握这项技能。

二、课程目标本课程的主要目标是让学生们了解篮球比赛中30秒计时器的使用方法和规则，并且能够熟练地操作该设备。

通过本课程，学生应该能够掌握以下技能：1. 熟悉30秒计时器的外观和功能；2. 理解30秒计时器在篮球比赛中的作用；3. 掌握30秒计时器的使用方法；4. 能够根据比赛情况灵活操作30秒计时器。

三、教学内容1. 介绍30秒计时器的外观和功能在第一节课中，我们将向学生介绍30秒计时器的外观和功能。

首先，我们会向学生展示一个真实的30秒计时器，并让他们了解每个按钮和指示灯所代表的意义。

然后，我们会向学生演示如何启动和停止计时器，并且讲解不同指示灯所代表的含义。

2. 讲解30秒计时器在篮球比赛中的作用在第二节课中，我们将向学生讲解30秒计时器在篮球比赛中的作用。

我们会向学生介绍什么情况下需要使用30秒计时器，并且让他们了解使用30秒计时器的规则和注意事项。

同时，我们还会向学生演示如何根据比赛情况灵活地使用30秒计时器。

3. 掌握30秒计时器的使用方法在第三节课中，我们将教授学生如何正确地操作30秒计时器。

我们会向学生演示如何启动和停止计时器，并且讲解每个按钮所代表的含义。

然后，我们会让学生自己操作30秒计时器，并且纠正他们可能存在的错误。

4. 灵活操作30秒计时器在最后一节课中，我们将模拟篮球比赛场景，并且让学生根据比赛情况灵活地操作30秒计时器。

这样可以帮助学生更好地掌握该技能，并且提高他们的实际应用能力。

四、教学方法1. 讲授法：通过介绍、演示和讲解等方式向学生传授知识。

2. 实践法：让学生亲自操作30秒计时器，并且纠正他们可能存在的错误。

3. 模拟法：模拟篮球比赛场景，并且让学生根据比赛情况灵活地操作30秒计时器。

目录前言 (1)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。

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。

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。

信电学院课程设计说明书（2020 /2021学年第二学期）课程名称：电子技术课程设计题目：篮球30秒倒数计时器专业班级：自动化3班学生姓名：程江峰学号：100410317指导教师：马志钢设计周数：两周课设成绩：2021年7月5日目录一、课程设计摘要--------------------------------------------二、课程设计正文一、课程设计任务与要求二、方案设计（系统操纵电路框图及说明）3、元器件详细介绍4、系统原理图、印制板图及其说明五、安装、调试及性能测试与分析六、课程设计总结及心得三、课程设计总结四、附录（PCB图）五、参考文献一、课程设计摘要通过电子技术课程设计的综合训练，培育独立试探、分析问题、解决问题的能力，培育工程实践能力、创新能力和综合设计能力。

依照所学模拟电子技术、数字系统与逻辑设计的理论，对模拟电子线路、数字电子线路和模拟与数字综合电子线路进行设计、安装与调试。

按时电路是数字系统中的大体单元电路，它要紧由计数器和振荡器组成。

按时电路要紧利用分立元件，中规模集成器件555按时器。

用555按时器实现的按时电路要紧应用单稳态触发器原理，实现按时器的功能。

在实际工作中，按时器的应用处合很多，例如，篮球竞赛规那么中，队员持球时刻不能超过30秒，确实是按时电路的一种具体应用。

篮球竞赛30秒按时器电路要紧利用555按时器产生时钟脉冲，触发计数器进行从30至00倒计数，并将计数结果通过译码电路和数码管显示，当计数器减至00时，报警电路进行报警。

二、课程设计正文一、课程设计任务与要求30秒计时功能，两位数字显示，计时刻隔为1秒。

完成硬件制作实现30秒减计数，每次减计时终止后，蜂鸣器报警提示，数码管显示00；电路需设置外部开关，可使按时器直接复位，并具有启动计时、暂停/持续计时功能。

二、方案设计（系统操纵电路框图及说明）设计原理框图：30秒按时器电路的原理框图由图2.1可知，30秒按时电路要紧由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助操纵电路五部份组成。

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。

《数字逻辑设计与应用》课程设计篮球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。

二、设计篮球30s可控计时器原理包括10分频器、30s可控递减计时器及报警电路。

30s可控递减计时器是系统的核心部件，由外部开关键进行清零（CR）直接控制减计时器得复位和解除报警；开关键置数LD低电平有效，则预置30s可控计时器的输出变量QH[3..Q0]和QL[3..Q0]分别为0011和0000，即置数功能；启动递减计时器和暂停/连续是由开关键使能S来控制，S=1作递减计时，S=0做保持。

三、源程序（1）30s篮球可控计时器设计module basketball(CPB,L,QH,QL,CPA,S,LD,CR);output[3:0] QH,QL;output CPB,L;input S,LD,CR;input CPA;reg[3:0] QH,QL;reg CPB;reg L;reg[3:0] i;reg QC;always @(posedge CPA)//10分频if (S==0)CPB<=CPB;else if (i==9)begin i=0;CPB<=1;endelsebegin i=i+1;CPB<=0;endendalways @(posedge CPB or negedge LD or negedge CR)//实现30s可控计时器的功能beginif(!CR) begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;QC<=0;endelse if (!LD) begin QH[3:0]<=3;QL[3:0]<=0;QC<=1;L=0;endelse if ((QH==0)&(QL==0))begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;L=QC;endelse if (QL[3:0]==0)begin QL[3:0]<=9;QH[3:0]<=QH[3:0]-1;endelsebegin QL[3:0]<=QL[3:0]-1;QH[3:0]<=QH[3:0];end endendmodule（2）24s篮球可控计时器设计module basketball(CPB,L,QH,QL,CPA,S,LD,CR);output[3:0] QH,QL;output CPB,L;input S,LD,CR;input CPA;reg[3:0] QH,QL;reg CPB;reg L;reg[3:0] i;reg QC;always @(posedge CPA)beginif (S==0)CPB<=CPB;else if (i==9)begin i=0;CPB<=1;endelsebegin i=i+1;CPB<=0;endendalways @(posedge CPB or negedge LD or negedge CR)//实现30s可控计时器的功能beginif(!CR) begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;QC<=0;endelse if (!LD) begin QH[3:0]<=2;QL[3:0]<=4;QC<=1;L=0;endelse if ((QH==0)&(QL==0))begin QH[3:0]<=0;QL[3:0]<=0;L=QC;endelse if (QL[3:0]==0)begin QL[3:0]<=9;QH[3:0]<=QH[3:0]-1;endelsebegin QL[3:0]<=QL[3:0]-1;QH[3:0]<=QH[3:0];end endendmodule四、编译和仿真波形图1: 24s篮球可控计时器设计仿真图图2：24s篮球可控计时器设计仿真图五、仿真分析及结论由仿真波形图可以看出，在可控计时器能正常递减计数、当开关键使能是S=0时能做保持（暂停）。

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。

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。

课程设计任务书题目: 篮球竞赛30s计时器设计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30秒的倒计时，要求如下：1. 具有显示30s的计时功能；2. 设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/继续功能；3. 计时器为30s递减计时时，其计时间隔为1s；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：年月日篮球竞赛30s计时器设计摘要 (3)Abstract (4)1系统原理框图 (5)2方案设计与论证 (6)2.1时间脉冲产生电路 (6)2.2时间计数器电路 (8)2.3译码驱动及显示单元电路 (9)2.4控制电路 (10)2.5总电路图 (11)3仿真结果及分析 (12)3.1结果仿真 (12)3.2时序图 (12)3.3测试结果分析 (12)4心得与体会 (13)5参考文献 (13)附录1元件清单 (14)附录2实物图 (14)摘要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。

篮球作为一项全民健身项目，已有一定的历史。

在中国，篮球很盛行，篮球比赛也日趋职业化。

篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器，目前多数采用的是24秒制，但随着篮球制度的改革将会采用30秒制。

该款计时器是在原来的基础上把24秒制改为30秒制。

该计时器要有递减计时及报警功能。

以符合比赛中违例判罚的需要。

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。

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。

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。

目录前言 (2)第一章设计任务及要求 (3)第二章电路设计原理与设计电路 (4)第三章单元模块3.1 秒脉冲发生器 (5)3.2 倒计时电路 (6)3.3 数码管驱动电路 (7)3.4 报警电路 (7)3.5 控制电路 (8)第四章电路仿真、安装与调试4.1 电路仿真 (10)4.2 安装与调试 (10)第五章实验总结 (11)参考文献 (12)附录一 (13)附录二 (14)附录三 (15)前言数字系统中，使用的最多的时序电路是计数器,计数器在生活中得到了广泛的应用。

篮球运动近几年在我国兴起，逐渐成为一种全民健身的项目。

篮球比赛中的30秒规定使得计数器再次发挥了它的功能。

本次设计中利用即为双向计时器的减计数功能完成电路的倒计时。

除了能够显示30秒倒计时外，本设计电路还具有直接清零、暂停、报警等功能。

在正规的篮球比赛中，对时间的精确度的要求较高，有时在最后的几分钟内赛事可以发生很大的逆转。

而运动员控球不可超过30秒的规定更是将比赛对时间的要求精确到了秒甚至更小的单位。

为了满足赛事对时间的要求，设计一个30秒倒计时器，通过显示倒计时，倒计时结束时发出警报帮助裁判更好的判定运动员是否违规。

通过控制电路报警，很大程度上避免了人为因素产生的误差，从而更体现了比赛中的公平公正原则。

并且，随着篮球运动的流行，这种计时器的市场十分可观。

因此，设计一个30秒倒计时器意义重大。

第一章设计任务及要求（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；（4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S；（5) 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。

第二章电路设计原理本设计是脉冲数字电路的简单应用。

基本设计思路为：利用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，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，然后直接推成动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、译码显示电路的显示与灭灯及光电报警等功能，光电报警用发光二极管来代替，灯亮代表报警。

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。

数字电路课程设计任务书20 12 －20 13 学年第1学期第19 周－20 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4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S5)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〖主要参考元器〗：N综合555(1)，74ls161(1)，74LSl92(2)进度安排1.仿真、画PCB线路板图、领元器件：2天；2. 制作、焊接：2天3．调试：3天4. 验收：1天5. 提交报告：2012-2013学年第一学期20周学生姓名：100421 12任航 13杨世川指导时间：第19～20周指导地点：综合楼508 室任务下达20 13年 1 月 7 日任务完成20 13年 1 月 18 日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□√ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师陈光系（部）主任付崇芳注：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。

摘要本次课设的目的是设计篮球30秒计数器，对于现实生活中的精确倒计时有重要意义。

设计过程中主要分为以下几个模块：时钟模块、计数模块、译码模块、显示模块以及控制模块。

按照上述模块，分步进行焊接实验，防止出现错误。

此计数器完美实现五大功能：显示30秒计时、控制计数器直接清零，启动和暂停/连续、清零时数码显示器灭灯、计时间隔1秒、计数到零光电报警并且数码显示器不灭灯关键字：清零、启动、暂停、连续、光电报警目录前言 (1)第一章设计任务及要求 (2)1.1 设计任务及要求 (2)第二章系统组成及工作原理 (3)2.1 系统组成 (3)2.2各模块工作原理 (3)2.2.1 秒脉冲发生器电路 (3)2.2.2 计数器电路 (9)2.2.3 译码显示电路 (11)2.2.4 报警电路 (14)2.2.5 开关控制电路 (14)第三章实验、调试及测试结果分析 (17)3.1 主要仪器和仪表 (17)3.2 调试电路的方法和技巧 (17)3.3测试数据和波形与计算结果比较分析 (17)3.4 调试故障、原因及排除方法 (18)第四章结论 (20)参考文献 (21)附录 (22)附录1：电路原理总图 (22)附录2：电路元件清单 (23)附录3:74ls48功能表 (24)前言随着科学技术的发展，人们对时间的观念越来越强。

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。

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。

电子技术课程设计篮球s计时器的设计课程设计名称：电子技术课程设计题目：篮球竟赛30s计时器设计专业：电气工程与自动化班级：电气09-2姓名：张瑞学号：09005040229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。

关键字计时器 ; 光电报警 ; 模块化前言人类社会已进入到高度发达的信息化社会，信息社会的发展离不开电子产品的进步。

随着工业水平的进步和人民生活水平的提高，在很多领域都需要几个甚至上百个定时电路去控制多项操作，从而实现工业生产的自动化，最终提高劳动生产率促进经济的发展。

定时器在实际工作中用到的场合很多，它成为今天工业控制领域、通讯设备、信息处理以及日常生活中最广泛使用的电路之一，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，用于各种竞赛的计时器、竞赛用定时器、数控电梯、数控机床、交通灯管理系统、各种智能医疗器械等，定时器是家用电器中的常用产品。

随着电子技术的高速发展和计算机技术的普遍应用，电子设计也越来越普遍地应用于整个电子行业中。

电子设计是人们进行电子产品设计、开发和制造过程中十分关键的一步，其核心就是电子电路的设计。