篮球竞赛30秒计时器

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。

30秒篮球竞赛定时器学院：专业班级：姓名：学号：指导老师：目录第一章序言 (2)第二章任务书的设计 (2)第三章电路的组成............................... . (3)第四章设计原理及步骤 (4)第五章安装与调试 (11)第六章总结 (11)第一章序言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。

第二章任务书的设计一、设计题目：篮球竞赛30秒定时电路二、技术要求1、设计一个30秒计时电路，并具有时间显示的功能。

2、设置外部操作开关，控制计时器的直接清零，启动和暂停/连续计时。

3、要求计时电路递减计时，每隔一秒钟，计时器减一。

4、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。

三、给定条件及器件1、集成电路：74LS192 2片，74LS48 2片， NE555 1片2、电阻：10kΩ 4片，15kΩ 68kΩ 1kΩ各1片3、电容：10μF 1片， 0.1μF 1片4、其他器件：发光二极管 1只，共阴极七段LED显示器 2只双刀开关 2只四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。

2.元器件的选取及其电路图和功能。

3.电路各部分的调试方法。

4.在整机电路的设计调试过程中，遇到的问题的原因及解决的办法。

第三章电路的组成30秒定时器的总体参考方案框图如图所示。

它包括秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助时序控制电路（简称控制电路）等五个部分。

图1 24秒定时器的方框图一、秒脉冲发生器——产生的信号是电路的时序脉冲和定时标准，但本设计对此信号的要求并不是太高，电路可以采用555集成电路构成。

二、计数器——完成30秒计时的功能。

三、单元译码显示电路——可以用74LS48和共阴极七段LED显示器组成。

篮球竞赛30秒计时器设计1．系统方案：（1）。

设计要求：a.具有显示30秒计时功能；b.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；c.计时器为30秒递减计时器其计时间隔1s；d.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。

（2）根据设计要求，绘制原理图原理图如下图所示。

该图包括秒脉冲发生器、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30秒计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连接计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。

以上5个部分可实现本实验的功能。

2． 理论分析与计算被实验中的CC40161是进行置数得到十进制计数器，可以达到实验要求输出秒脉冲。

82421BCD 码30进制数递减计数器是由74LS192构成的。

30进制数递减计数器的预置数为N=（0011 0000）8421BCD=（30）D 。

它的计数原理是，每当低位计数器的BO 端发出负跳变借位脉冲时，高位计数器减1计数。

当高、低位计数器处于全0，同时在CP=0的期间，高位计数器BO=LD=0，计数器完成异步置数，之后BO=LD=1，计数器在CP 时钟脉冲作用下，进入下一轮减计数。

辅助时序控制电路，由与非门电路控制时钟信号CP 的放行与禁止。

本实验设计要求计时间隔要为1s ，所以其脉冲频率要为10Hz 。

则555时钟脉冲发生器输出的脉冲信号为10Hz ，令电容1C 为10uF ，由()1650243.1C R R f +≈可得Ω=⨯=+K uF Hz R R 3.14101043.1265,令Ω=K R 7.45,则Ω=K R 8.46,应用ΩK 1.5的电阻替代.10Hz 的脉冲信号经一个十进制的计数器后输出的频率为1Hz 。

3． 电路设计由两块74LS192芯片组成计数器电路，由两个共阴极数码管和两个具有驱动共阴极数码管芯片74LS48组成显示电路，而555时钟脉冲发生器和具有可编程计数功能的芯片CC40161组成秒脉冲发生器，报警电路由门电路和发光二极管组成，控制电路由门电路和开关组成。

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。

江汉大学物理与信息工程学院课程设计报告课题名称：篮球竞赛30秒计时器专业：电子与信息工程班级：B08073011学号：8学生XX：胡志斌指导教师：叶娅2010年12 月31日目录摘要3一、设计目的4二、设计内容及要求4三、原理框图5四、单元电路设计54.1 秒脉冲发生器54.2 计数器74.3 显示电路局部84.4 辅助时序控制电路局部84.5 报警电路局部10五、芯片功能说明105.1 74LS192芯片105.2 555芯片115.3 CC4016113六、整机电路图14七、收获体会15八、参考文献17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，同时用了数码管来显示时间。

此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便的实现断电计时功能，当计数器减到零时，会发出光电报警信号。

本设计完成的中途计时功能，实现了在许多特定场合进展时间追踪的功能，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构造，主要由以下3个组成：计时模块、控制模块、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，在此构造的根底上，构造主体电路和辅助电路两个局部。

关键字:计时器光电报警模块化一、设计目的1、掌握篮球30秒计时器的设计、组装、调试的方法。

2、熟悉相应中大规模集成电路的用法和工作原理。

二、设计内容及要求用集成芯片设计一个篮球30秒倒计时的电路，要求具有以下功能：1、显示30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、连续的功能。

3、计时器为30S递减计时，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、原理框图30秒计时器的电路框图如图3.1所示，它包括：定时电路，计数电路，显示译码电，光电报警电路和控制电路。

课程设计说明书课程设计名称：数字电子技术基础课程设计题目：篮球竞赛30S计时器学院名称：专业：班级：学号：姓名：评分：教师：20 12 年 10 月 19 日数字电子技术基础课程设计任务书20 12 －20 13 学年第一学期第 6 周－ 7 周Array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现代社会篮球风靡全球，各种各样的篮球比赛吸引了非常多的球迷观看，越来越多的人迷上了篮球这项极具魅力的运动。

篮球已成为年轻人特别是大学生不可缺少的运动之一。

随着篮球的普及，篮球竞赛的需要，篮球竞赛30S计时器的设计成为可能。

本课题采用的是基于74LS192的双时钟加、减同步可逆计数器来实现倒计时功能。

此计时器不仅具有倒计时功能，还具有置数、暂停、继续、位数调整的功能，非常适合于现在的篮球比赛。

篮球30s计时器是由脉冲产生电路、计时电路、译码显示电路、报警电路、控制电路构成。

脉冲产生电路是由555定时器组成的多谐振荡器构成；译码显示电路通过74LS48芯片进行译码并驱动数码管显示；报警电路是由发光二极管、74LS04非门、74LS00与非门构成；控制电路是由单刀双掷开关，按键开关构成。

借助Protues仿真软件对脉冲产生电路、计时电路、译码显示电路、报警电路进行了性能与功能仿真，通过仿真分析验证了设计的正确性，达到了设计的预期目的。

关键词：555定时器；计数芯片；LED目录前言 (1)第一章设计内容及要求 (2)1.1 设计的基本原理 (2)1.2 设计要求 (2)第二章系统组成及工作原理 (3)2.1 系统组成 (3)2.2 工作原理 (6)第三章方案比较 (13)3.1 方案一 (13)3.2 方案二 (13)3.3 方案分析与比较 (14)第四章参数计算、器件选择 (15)4.1 参数计算 (15)4.2 器件选择 (15)第五章系统调试及测试结果分析 (16)5.1 系统调试 (16)5.2 硬件调试 (17)5.3 测试结果与分析 (17)实验小结及心得体会 (19)参考文献 (20)附录一 (21)附录二 (22)前言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，计时器成为检验运动员成绩的一个重要工具。

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。

篮球竞赛30秒倒计时器设计+原理框图+电路图篮球竞赛30秒倒计时器设计+原理框图+电路图芯片NE555 NE555是时基集成电路，它在应用和工作方式上一般可归纳为3类。

每类工作方式又有很多个不同的电路。

在实际应用中，除了单一品种的电路外，还可组合出很多不同电路，如：多个单稳、多个双稳、单稳和无稳，双稳和无稳的组合等。

下图是NE555的内部功能原理框图和内部管脚图。

NE555内部管脚图芯片74LS161 74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器，它可以灵活的运用在各种数字电路，以及单片机系统种实现分频器等很多重要的功能. <74ls161引脚图>输入输出CR CP LD EP ET D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q00 ФФФФФФФФ0 0 0 01 ↑ 0 ФФ d c b a d c b a1 ↑ 1 0 ФФФФФQ3 Q2 Q1 Q01 ↑ 1 Ф0 ФФФФQ3 Q2 Q1 Q01 ↑ 1 1 1 ФФФФ状态码加1<74LS161功能表> 从74LS161功能表中可以知道，当清零端CR=“0”，计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0立即为全“0”，这个时候为异步复位功能。

当CR=“1”且LD=“0”时，在CP 信号上升沿作用后，74LS161输出端Q3、Q2、Q1、Q0的状态分别与并行数据输入端D3，D2，D1，D0的状态一样，为同步置数功能。

而只有当CR=LD=EP=ET=“1”、CP脉冲上升沿作用后，计无耻悲鄙下流的网学网总是抄六维论文网器加1。

74LS161还有一个进位输出端CO，其逻辑关系是CO=Q0•Q1•Q2•Q3•CET。

合理应用计数器的清零功能和置数功能，一片74LS161可以组成16进制以下的任意进制分频器。

芯片74LS0074LS00是常用的2输入四与非门集成电路，它的作用很简单，顾名思义就是实现一个与非门。

Vcc 4B 4A 4Y 3B 3A 3Y┌┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴┐__ │14 13 12 11 10 9 8│Y = AB ）│ 2输入四正与非门74LS00│ 1 2 3 4 5 6 7│└┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬┘1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND<74LS00引脚图> 论文网A＝1 B=1 Y=0A＝0 B=1 Y=1A＝1 B=0 Y=1A＝0 B=0 Y=1 2.3.2 8421BCD码递减计数器模块74LS192是一块同步8421BCD码加/减计数器，具有直接清零、置数、加锁计数功能。

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。

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。

篮球比赛24/30秒计时器（JZD020-011）使用说明书一产品简介本产品用于篮球赛场24/30秒倒计时。

二技术指标⏹电源电压：220V/50Hz。

⏹30秒计时：可选择24秒或30秒倒计时，时钟颜色红色；倒计时终止时有声音和灯光提示。

三使用方法1）设备连接：产品由显示屏、电缆及控制箱组成，具体连接如下。

⏹显示屏共两台，外形和功能完全相同。

正面红色数码显示24 / 30秒倒计时；背面下部航空插座用于连接控制箱。

显示屏与篮球架的安装立柱支架可参考后附图。

⏹电缆共有2根，分别用于控制箱与2个显示屏的连接。

⏹控制箱外侧有3个插座，2个航空插座连接显示屏, 1个三芯插座连接220V电源(注意：电源地线应可靠接地)。

2）打开控制箱电源开关，指示灯亮时表示正常供电。

3）24/30/秒倒计时控制按键操作说明：“24”按钮：按一次键，用于24秒复位。

“30”按钮：按一次键，用于30秒复位。

“走”按钮：按一次键，30秒(或24秒) 倒计时开始走时。

当走至0秒时，自动鸣笛并点亮警告红色信号灯。

“停”按钮：按一次键，30秒(或24秒) 倒计时暂停。

四注意事项⏹控制箱外接220V交流电源插座应为三眼，接地端应可靠接入地线，以保证使用时人身、设备安全。

⏹显示屏与篮板上沿和后部的距离应为不小于0.5米（具体可参见上图），以避免投篮时篮球直接打在显示屏上。

⏹显示屏与支架安装时，应使其具有足够的刚性，在篮球撞击篮板时不晃动。

应将电缆与支架立柱固定，防止显示屏晃动时航空插头受力。

在电缆穿过支架的过孔处，应用绝缘材料隔离，防止因电缆护套破损与金属体导通。

⏹连接电缆航空插头时，应将缺口向上对齐定位方向，插入后再可靠锁紧螺纹，以防方向不对插入时损坏插座。

分解电缆插接时，应细心松开螺纹锁定机构，尽力避免硬拉,以防损坏芯线。

北京金智电科技有限公司（www. ）地址：北京市海淀区中关村新科祥园9号楼101室邮编：100080电话: (010) 82522232 / 62574676 / 62544436显示屏与落地式支架的安装连接如下图所示：。

目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (2)三、设计题目和内容 (2)四、总体设计方案要求 (3)1.设计的总体原理 (3)2.设计内容 (4)3.设计思想 (4)五、EDA设计及仿真（各个模块设计程序及仿真波形图） (4)1.计数控制部分 (4)2.显示部分 (5)3.报警部分 (6)4.整体源程序 (6)5.源程序仿真结果及分析 (9)六、硬件实现 (11)1.实验步骤： (11)2.硬件仿真结果 (13)七、设计总结 (15)1、设计过程中遇到的问题及解决方法 (15)2、设计体会 (15)八、参考文献 (16)一、设计目的通过对FPGA（现场可编程门阵列）芯片的设计实践，使学生掌握一般的PLD（可编程逻辑器件）的设计过程、设计要求、设计内容、设计方法，能根据用户的要求及工艺需要进行电子芯片设计并制定有关技术文件。

培养学生综合运用已学知识解决实际工程技术问题的能力、查阅图书资料和各种工具书的能力、工程绘图能力、撰写技术报告和编制技术资料的能力，受到一次电子设计自动化方面的基本训练。

培养学生利用EDA技术知识，解决电子设计自动化中常见实际问题的能力，使学生积累实际EDA编程。

通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力。

二、设计要求1、以EDA技术的基本理论为指导，将设计实验分为基本功能电路和较复杂的电子系统两个层次，要求利用数字电路或者EDA方法去设计并完成特定功能的电子电路的仿真、软硬件调试；2、熟悉掌握常用仿真开发软件，比如：Quartus II或Xilinx ISE的使用方法。

3、能熟练运用上述开发软件设计并仿真电路并下载到FPGA中进行调试；4、学会用EDA技术实现数字电子器件组成复杂系统的方法；学习电子系统电路的安装调试技术。

三、设计题目和内容题目：篮球竞赛30s计时器用EDA技术设计一个30s计时器，具体技术要求如下：1、具有30s计时功能，并且能够实时显示计数结果。

目录课程设计题目一: 篮球竞赛计时器 ........................... 2..一、设计原理.......................................... 2...二、设计过程及步骤.................................... 2..1、电路设计图...................................... 2...2、计数原理........................................ 3...3、设计过程........................................ 3...I 、计数器....................................... 3...II 、秒脉冲信号控制电路.......................... 5..III 、秒脉冲信号发生电路 ......................... 5..IV 、报警电路 ................................... 6..V、译码显示电路................................. 6..VI 、设计方案原理图.............................. 7..三、电路修改与调试.................................... 8..四、运行效果图........................................ 9...课程设计题目二: 智力竞赛抢答器 ........................... 1..1一、电路的原理方框图.................................. 1..1二、工作原理1..1.三、单元电路设计.......................................................... 1.. 11、抢答器电路.................................................... 1..12、锁存电路.................................................... 1..2.3、清零电路.................................................... 1..3.4、指示灯电路.................................................... 1..3.5、时钟信号电路.................................................... 1..4.6、总电路图.................................................... 1..4.四、电路的调试与修改.................................. 1..4课程设计心得体会总结.......................................................... 1..5 .课程设计题目一 : 篮球竞赛计时器一、设计原理30秒计时器的总体参考方案如下的方框图所示。

一计时器概述1.1计时器的特点及应用信息时代的到来给模电和数电知识的运用带来良好的契机，计时器是较为简单的一种模数电交错运用的产物，而又数字电子计数与传统计数方法（如掐秒表）相比有着明显的优势，精确度以及灵敏的反应都是人为测量所不能相比的。

；因而如今在许多领域中均得到普遍应用，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。

基本的计时器都具有清零，锁定暂停/连续计时，启动功能。

且在规定的计时时间范围内显示数据，在计时结束时会伴有声光电报警功能。

计时准确精确稳定。

使用简单方便，因此赢得广大使用者的好评。

继而更进一步促进了计时器领域的发展。

1.2 设计任务及要求设计一个篮球竞赛30S进攻时间限制计时器。

性能指标要求:a.具有显示30S计时功能；b.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；c.在直接清零时，要求数码显示器灭灯；d.计时器为30S递减计时，计时间隔为1S；e.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。

二电路设计原理及单元模块2.1 设计原理本课程设计要求设计一篮球竞赛三十秒计时电路，用来检测球员持球时间是否超过30秒这一时限。

一旦球员的持球时间超过了30秒，它自动地报警从而能够准确无误地判定此球员犯规。

基于设计要求，该计时器首先要有显示30S计时功能，由此可推出要有两位数码管来组成显示电路，一般的七段数码管定要有其驱动电路，否则单凭其自身，无法完成显示任务，因此综合考虑，选用共阴七段数管和CD4511以及些许的限流电阻，就构成了计时器最基本的显示电路。

其次，计时器定要有计时信号。

由设计要求“计时间隔为1S”，从而知道所。

结合本学期《数字电子技术基础》中要设计的秒冲触发电路的触发脉冲为1HZ第十章“脉冲波形的产生和整形”所学知识可知，由555构成的多谐振荡器输出的波形完全可以充当计时器的计时脉冲。