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数字电子技术课程设计篮球比赛24秒倒计时器设计XX大学数字电子技术课程设计报告题目：篮球比赛24秒倒计时器设计课程：数字电子技术专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：指导老师：完成日期：课程设计任务书学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化指导老师：课程名称数字电子技术设计课题篮球比赛24秒倒计时器设计目的1.学习篮球比赛24秒倒计时器的设计方法2.研究篮球比赛24秒倒计时器的设计方案3.灵活应用芯片制作电子产品设计任务用集成芯片制作一个篮球比赛24秒倒计时器设计的要求1.能够实现24秒倒计时2.倒计时结束后有信号灯和蜂鸣器报警3.具有控制计时器的置数、启动与暂停功能设计的步骤1.构思计时器的工作原理2.画出计时器的总原理图及各分电路图3.连接图，进行电路模拟仿真4.编写实验设计报告工作计划1.第一天至第二天，查阅资料，学习了解篮球24秒倒计时器的原理及图形绘制2.第三天至第四天，画出简略草图，并找出绘制所需的原件3.第五天，将各个元器件连接起来，用Multisim软件仿真4.第六至七天，撰写实验报告，并审阅改进目录1.设计总方案及原理框图 (1)1.1电路设计原理框图 (1)1.2电路设计方案设计 (1)2.各芯片的用法与功能 (1)2.174LS192 (1)2.2555定时器 (1)3．各部分电路设计 (2)3.1信号发生部分 (2)3.2倒计时部分 (3)3.3停止控制电路 (3)3.4警报提示装置 (4)4．总设计（总电路图） (4)5．安装、调试步骤 (5)6．电路仿真调试 (5)7．故障分析与电路改进 (10)8．收获与体会 (10)9．仪器仪表明细清单 (11)参考文献 (12)1.电路设计总方案及原理框图1.1电路设计原理框图说明：倒计时功能主要是利用192计数芯片来实现，同时利用反馈和置数实现进制的转换，以适合分和秒的不同需要，倒计时器到零时，通过停止控制电路使计数器停止计数并发出蜂鸣警报。
电子课程设计报告题目名称：篮球竞赛30秒倒计时器姓名：专业：班级：学号：同组人：指导老师:南昌航空大学电子信息工程学院二零零八年九月电子信息工程学院电子基础课程设计任务书I、电子基础课程设计题目：篮球竞赛30S计时器II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件：基本要求：1)具有显示30S计时功能，启动和暂停/连续功能，2)在直接清零时，要求数码显示器灭灯，3)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，4)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。
主要元器件：NE555(1)，74ls161(1)，74LSl92(2)I II、电子基础课程设计工作内容及进度安排：1.方案设计，绘制电路图并仿真（2天）2.电路布线和焊接（3天）3.电路的调试（2天）4.课程设计总结和报告（7天）Ⅳ、主要参考资料：1.杨志忠.数字电子技术（第二版）.北京：高等教育出版社，20002.胡宴如.高频电子线路（第三版）.北京：高等教育出版社，20053.王毓银.数字电路逻辑设计（第三版）.北京：高等教育出版社，1999专业名称：电子信息工程班级学号：06041304学生姓名：李莉摘要随着世界篮球水平的提高，对计时的准确度及可靠性也越来越高，篮球30秒倒计时器也就孕育而生了。
设计一个篮球30秒倒计时器，主要解决的问题是实现倒计时功能。
所以必须要有一个脉冲，为确保产生的脉冲稳定，该设计采用555时基电路构成的多谐振荡器产生周期为0.1秒的脉冲，再通过74LS161十分频来产生周期为1秒的脉冲。
计数部分用74LS192芯片来实现，192芯片是8421码计时的，符合30秒读数的需要。
译码部分采用74LS248芯片，74LS248是把8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段（a ，b ，c ，d ，e ，f ，g ）输出，然后直接推动LED ，显示十进制数。
显示部分采用七段数码管，数码管的使用很广泛，价格也不会很贵。
24秒篮球倒计时数电实验报告法商学院《数字电路课程设计》课程设计报告专业: 应用电子技术班级: 应电11301姓名: 周灵姓名: 李雄威指导教师：沈田课程设计任务书设计题目：篮球竞赛24秒倒计时器设计任务与要求：设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路，该电路能实现如下功能：1）24秒倒计时显示功能；2）设置外部控制开关，控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能；3）计数器递减至0（即时间到）时，数码管显示“00”，同时发出光电报警信号。
一、电路设计原理经过对电路功能的分析，整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、计数器、译码器和报警电路五个部分组成。
示意图如图1所示。
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是太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非组成的多谐振荡器构成。
主体电路：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秒的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计一之到零。
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止。
图1-1 24秒计时器系统设计框图二、单元电路分析（一）控制电路控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成，实现计数器的复位、计数和保持“24”数字显示，以及报警的功能。
如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。
图2-1-1 EWB控制电路仿真图（1）开关A：启动按钮、复位按钮开关A接地时，计数器保持“24”状态不变，处于等待状态；当开关A闭合时，计数器开始计时，当计数器递减计数到零时，控制电路产生报警信号；当开关A再次接地时，计数器立即复位到预置数值，即“24”。
厦门城市学院2014-2015学年第一学期《EDA软件设计》——课程设计论文课题：篮球比赛24秒倒计时器的设计与仿真分析所在系部：电子信息与工程系年级：11级班级：电信Z1姓名：林鑫豪学号：W140242131提交时间：2015 年 1 月8 日一、设计题目篮球比赛24秒倒计时器二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim软件完成题目的整体设计三、具体要求（1）具有显示24s 倒计时功能：用两个共阴数码管显示，其计时间隔为1s。
（2）分别设置启动键和暂停/继续键，控制两个计时器的直接启动计数，暂停/继续计数功能。
（3）设置复位键：按复位键可随时返回初始状态，即进攻方计时器返回到24s。
（4）计时器递减计数到“00”时，计时器跳回“24”停止工作，并给出声音和发光提示，即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。
四、进度安排第一天：介绍所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。
第二天：消化课题，掌握设计要求，明确设计系统的全部功能，图书馆查阅资料。
第三天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。
第四天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。
第六天：完成整体设计并仿真验证。
第七天：对课程设计进行现场运行检查并提问，给出实践操作成绩。
第八天：完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由四部分组成：1、理论设计方案，演示所设计成果，总成绩40％；2、设计报告，占总成绩30％；3、回答教师所提出的问题，占总成绩20％；4、考勤情况，占总成绩10％；无故旷课一次，平时成绩减半；无故旷课两次平时成绩为0分，无故旷课三次总成绩为0分。
迟到20分钟按旷课处理。
目录前言 (5)1、总体设计思路、基本原理和框图 (6)1.1设计思路 (6)1.2 设计原理和功能 (7)1.2.1 基本功能 (7)1.3总体设计框图 (8)2、单元电路设计 (9)2.1 各芯片的用法和功能 (9)2.1.1 74LS00 (9)2.1.2 555定时器 (9)2.1.3 74LS90 (10)2.1.4 74LS192 (11)2.2单元模块 (12)2.2.1 秒脉冲发生模块 (12)2.2.2 倒计时模块 (13)2.2.3 控制电路模块 (14)2.2.4 报警提示模块 (15)3、电路仿真调试（总电路图） (16)3.1 总电路图 (16)3.2 仿真调试 (17)3.2.1 启动功能 (17)3.2.2 复位功能 (18)3.2.3 暂停功能 (18)3.2.4 自动停止、复位功能 (19)4、故障分析与电路改进 (21)4.1 故障分析和解决 (21)4.2 电路改进 (21)5、总结 (23)6、元件清单 (25)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。
数字逻辑电路设计课程设计报告系（部）：三系专业：通信工程班级：11通信 1班*名：***学号：***********成绩：指导老师：***开课时间：2012-2013学年二学期一、设计题目篮球比赛 24 秒倒计时器二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim 软件完成题目的整体设计三、具体要求（1）具有显示24s 倒计时功能：用两个共阴数码管显示，其计时间隔为1s。
（2）分别设置启动键和暂停 /继续键，控制两个计时器的直接启动计数，暂停/继续计数功能。
（3）设置复位键：按复位键可随时返回初始状态，即进攻方计时器返回到24s。
（4）计时器递减计数到“00”时，计时器跳回“24”停止工作，并给出声音和发光提示，即蜂鸣器发出声响和发光二极管发光。
四、进度安排第一天：介绍所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。
第二天：消化课题，掌握设计要求，明确设计系统的全部功能，图书馆查阅资料。
第三天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。
第四天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。
第六天：完成整体设计并仿真验证。
第七天：对课程设计进行现场运行检查并提问，给出实践操作成绩。
第八天：完成实践报告的撰写五、成绩评定课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定，最终考核成绩由四部分组成：1、理论设计方案，演示所设计成果，总成绩40％；2、设计报告，占总成绩30％；3、回答教师所提出的问题，占总成绩20％；4、考勤情况，占总成绩10％；无故旷课一次，平时成绩减半；无故旷课两次平时成绩为 0 分，无故旷课三次总成绩为 0 分。
迟到 20 分钟按旷课处理。
目录前言 (5)1、总体设计思路、基本原理和框图......................................................6 1.1 设计思路 (6)1.2设计原理和功能 (7)1.2.1基本功能 (7)1.3 总体设计框图82、单元电路设计 (9)2.1各芯片的用法和功能 (9)2.1.174LS00 (9)2.1.2555 定时器 (9)2.1.374LS90 (10)2.1.474LS192 (11)2.2 单元模块 (12)2.2.1122.2.2倒计时模块132.2.3控制电路模块142.2.4报警提示模块153、电路仿真调试（总电路图） (16)3.1总电路图 (16)3.2173.2.1启动功能173.2.2复位功能183.2.3暂停功能183.2.4自动停止、复位功能194、故障分析与电路改进 (21)4.1故障分析和解决 (21)4.2电路改进215、总结 (23)6、心得体会..............................................................................................247、元件清单..............................................................................................258、参考文献..............................................................................................26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。
湖南工业大学课程设计资料袋电气与信息工程学院（系、部） 2016～2017 学年第 1 学期课程名称电子技术课程设计指导教师黄卓冕职称讲师学生姓名谢富专业班级电气工程1401 学号题目篮球比赛24秒计时器设计成绩起止日期 2016 年 11 月 14 日～ 2016 年 11 月 18 日目录清单湖南工业大学课程设计任务书2016年～2017学年第 1 学期电气与信息工程学院（系、部）电气工程专业 1401 班级课程名称：电子技术课程设计设计题目：篮球比赛24秒计时器设计完成期限：自 2016 年 11 月 14 日至 2016 年 11 月 18 日共 1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日电子技术课程设计设计说明书篮球比赛24秒计时器设计起止日期： 2016 年 11 月 14 日至 2016 年 11 月 18 日学生姓名谢富班级电气工程1401学号成绩指导教师(签字)电气与信息工程学院（部）篮球比赛24秒计时器设计设计目的及要求一、设计要求（1）设计指标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、计时器递减到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。
6、将24秒递减计时器改为24秒递增计时器，试问电路要作哪些相应的改动。
它包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、辅助时序控制电路（简称控制电路）和报警电路等五个部分组成。
其中计数器和控制电路是系统的主要部分。
计数器完成24秒计时功能，而控制电路是控制计时器的直接清零、启动计数和暂停/连续计数、译码显示电路的显示和灭灯等功能。
为保证系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确处理各个信号之间的时序关系：1．操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。
2．当启动开关闭合时，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，数码显示器显示24秒字样；当启动开关断开时，计数器开始计数。
篮球竞赛24秒倒计时器1 设计目的（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）进行电路的仿真、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）掌握稳压电源，计数器的设计方法。
2 设计步骤（1）分析要求，画出电路原理图；（2）阐述工作原理（包括各元器件的功能、作用等）；（3）电路仿真、测试、验证、做出结论、进行总结。
3 设计过程3.1设计思路及原理图包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示器、报警电路和控制电路（辅助时序控制电路）等五个部分组成。
计时电路递减计时，每隔1秒钟，计时器减1。
其中计数器和控制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直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯等功能。
当计时器递减计时到零（既定时时间到）时，显示器上显示00，同时二极管闪亮。
设计思路：秒脉冲信号经过递减计数器，然后从带译码的显示器上显示，中间包括控制电路。
3.2基本元件分析及其在设计电路中的作用3.2.1 芯片74 LS192计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计较为简便。
74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采用8421码二-十进制编码，并具有直接清零、置数、加锁计数功能。
其中CP U 、CP D 分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端 (上升沿有效)。
LD 是异步并行置数控制端 (低电平有效), CO 、BO 分别是进位、借位输出端 (低电平有效),CR 是异步清除端,D 0～D 3是并\行数据输入端，Q3～Q0是输出端。
我们将用到的是它的减计数功能。
下图是74LS192外引线排列图与功能表：74LS192 的工作原理是：当/LD =1,CR=0时，若时钟脉冲加入到CP U 端，且CP 置数= 1, 则计数器在预置数的基础上完成加计数功能，当加计数到9时，/CO 端发出进位下跳变脉冲；若时钟脉冲加入到CP D 端，且CP U =1，则计数器在预置数的基础上完成减计数功能，当减计数到0时，/BO 端发出借位下跳变脉冲。
篮球赛计时器设计1、设计目的综合运用数字电子技术相关知识设计具有指定用途的数字电路，学会由分立器件与集成电路组成电子电路的方法。
2、设计任务设计一种篮球赛计时器电路，主要技术指标与要求：（1）篮球比赛上下半场四节制,每节12min，要求能随时暂停,启动后继续计时，一节比赛结束后应可清零。
（2）按篮球比赛规则,进攻方有24s为倒计时。
要求进攻方得到发球权后，必须在24s内完成一次进攻，否则将球权判给对方，因此需要一个具有24s的倒计时功能。
（3）“分”、“秒”显示用LED数码管，应配用相应译码器。
（4）用按钮开关控制计时器的启动/暂停。
（5）24s计时时间到、每节结束和全场结束能自动音响提示。
3、设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；（3）对设计的电路进行仿真，验证各性能指标；（4）按照规范要求，按时提交课程设计报告，并完成答辩。
4、参考资料（1）李立主编.电工学实验指导.北京：高等教育出版社，2005 （2）高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计.北京:电子工业出版社，2004（3）谢云等编著.现代电子技术实践课程指导.北京:机械工业出版社，2003篮球赛计时器设计报告目录一．设计任务和要求 (2)1.设计任务2.设计要求二．设计方案的选择与论证 (3)1.总体的设计思路2.方案的比较与论证3.方案可行性分析4.方案的选择三．电路设计分析与计算 (7)1. 主要芯片的功能介绍2. 秒脉冲发生器的设计3. 12分倒计时器的设计4. 24秒倒计时器的设计5. 译码电路和显示器的设计6. 节次电路的设计7. 报警提示音电路的设计8. 总体电路的设计四．总结及心得 (20)五．附录 (22)六．参考文献 (23)一．设计任务和要求1.设计任务设计一种篮球赛计时器电路，主要技术指标与要求：（1）篮球比赛上下半场四节制，每节12min，要求能随时暂停，启动后继续计时，一节比赛结束后应可清零。
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。
课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：篮球比赛24秒倒计时器专业：电气工程及其自动化班级：一班学号： 20100240117 学生姓名：李卫哲时间： 2012 年 9 月17 日～ 10 月8日―――――――以下指导教师填写――――― - - 分项成绩：出勤成品答辩及考核总成绩：总分成绩指导教师：苏士美前言电子课程设计是我们学习电子课程系列中的一门设计课程，其目的是锻炼我们综合运用电子技术基础知识以及动手的能力，提高我们使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
本次我们的课程设计题目是“篮球比赛24秒计时器”，其作用是用于对球员的持球事件进行限制，当一方持球超时，警报器会报警提示持球方犯规。
通过对这个课程设计的完成，我们不仅加强了对数电及模电技术的理解，也学会了查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本的技能，增强了分析、解决实际问题的能力，真正的做到了将所学的知识实践化。
目录前言，目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.电子课程设计任务及要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.总体设计思路，框图和选用的元件，仪器 . . . . . . . . . . . . . . .33.主要芯片的介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44.总设计（总设计图） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75.安装、调试步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86.心得体会总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87.参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91.电子课程设计任务及要求.一、课程设计的目的电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。
课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：篮球比赛倒计时器专业：自动化班级： 1班学号：学生：时间： 2012 年 2 月 20 日～ 2 月26 日―――――――以下指导教师填写―――――分项成绩：出勤成品答辩及考核总成绩：总分成绩指导教师：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，是将理论知识与实践能力相结合的重要环节，是真正锻炼学生能力的环节。
为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
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，交通信号灯等。
本课程设计“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。
本设计主要能完成：电路具有24.0秒时间显示功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的置数、启动/连续和暂停功能；计数过程中，无论处于何种状态，当按下置数键时，计数重新开始；计时器为递减计时，其计时间隔为0.1秒；当计时器递减计时到零时，显示器显示0，同时发出CP 同步闪烁报警信号等。
整个电路的设计借助于Proteus仿真软件以及数字电路相关理论知识，并在Proteus下设计和进行仿真，得到了预期的结果。
目录第1章绪论 (1)1.1课程设计意义 (1)1.2 设计任务及要求 (1)1.2.1 设计任务 (1)1.2.2 基本要求及目标 (1)第2章电路框图及工作原理 (1)2.1 设计方案 (1)2.2 电路框图 (2)第3章单元电路的设计 (2)3.1 24进制计数器的设计 (2)3.2 数码显示电路的设计 (4)3.3 0.1秒脉冲的设计 (5)3.4 报警电路的设计 (7)3.5 整机工作原理 (7)第4章电路仿真 (8)心得体会 (10)参考文献 (11)第1章绪论1.1 课程设计意义电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。
目的是锻炼学生综合运用电子技术基础知识以及动手的能力，提高学生使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。
通过课程设计，使学生加强对数字及模拟电子技术的理解，学会查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本技能，增强分析、解决实际问题的能力。
1.2 设计任务及要求1.2.1 设计任务1．电路具有24.0秒时间显示功能；2．系统设置外部操作开关，控制计时器的置数、启动/连续和暂停功能；3．计数过程中，无论处于何种状态，当按下置数键时，计数重新开始。
4．计时器为递减计时，其计时间隔为0.1秒；5．当计时器递减计时到零时，显示器显示0，同时发出CP同步闪烁报警信号。
6．该电路可应用于篮球比赛1.2.2 基本要求及目标1、根据课题任务进行设计并绘制电路原理图。
2、根据原理图，用相关元器件搭建并测试电路，制作实物。
3、撰写设计报告。
4、设计报告格式要求：①课题任务的相关参数与指标。
②选择集成电路芯片，列出材料清单。
③绘制EDA电路原理图，分析电路工作原理。
④测试逻辑功能，描述调试方法。
⑤写出心得体会。
5．课程设计报告1份。
6．制作成品1套。
第2章电路框图及工作原理2.1 设计方案篮球比赛计时系统的主要功能包括：进攻方24.0秒倒计时和计时结束警报提示。
攻方24.0秒倒计时，当比赛准备开始时，屏幕上显示24.0秒字样，当比赛开始后，倒计时从24.0倒数到00.0。
这一模块主要是利用双向计数器74LS192来实现；报警提示：当计时器到零时给出光电提醒。
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，在此基础上构造电路。
2.2基本原理24秒计时器的总体参考方案如框图所示：它包括秒脉冲发生、递减计数、三位译码驱动显示、报警电路、控制开关和控制电路等模块组成。
计数部分完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的置数、启动、暂停/连续等功能。
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。
译码显示电路由74LS48和共阴极八段数码管组成。
报警电路在实验中用发光二极管代替。
主体电路：24.0秒倒计时开始后，24秒置数，24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时，0.1秒倒计到零。
选取“00.0”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号。
第3章单元电路的设计3.0所用元器件七段译码器74LS48（有驱动）3片、可逆十进制计数器74LS192 3片、三输入或非门74LS27 1片、、二输入与非门74LS00 3片、共阴极数码管SM120501K 3个、六反相器74LS04 1片、555定时器1片。
开关3个，电容10、1微法各1，电阻10K、470欧姆若干，LED1个，实验板，稳压电源，万用表，导线若干。
3.1 24进制计数器的设计计数器选用集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加法计数器，它采用8421码十进制编码，并具有直接清零、置数、加减计数功能。
图3-1是74LS192引脚排列。
图中CU、CD分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端（上升沿有效）。
PL是异步并行置数控制端（低电平有效），TCU 和TCD是进位、借位输出端（低电平有效），MR是异步清零端，P3-P0是并行数据输入端，Q3-Q0是输出端。
图3-1 74LS192的引脚排列74LS192的功能表见表3-1所示。
表 3-1 74LS192功能表当PL=1，MR=0时，若时钟脉冲加到端CU，且CD =1则计数器在预置数的基础上完成加计数功能，当加计数到9时，TCU端发出进位下跳变脉冲；若时钟脉冲加到CD端，且CU=1，则计数器在预置数的基础上完成减计数功能，当减计数到0时，TCD 端发出借位下跳变脉冲。
由74LS192构成的二十四进制递减计数器如下图3-2所示。
图3-2 8421BCD二十四递减计数器。
在CD端的输入时钟脉冲作用下，开始其预置数为N=（00100100.0000）= (24)10端发出借位脉冲时 , 高位计数器才作减计数。
当高、低位计数递减。
只有当低位 TCD器处于全零 , 完成一个计数周期，然后手动置数PL=0, 计数器完成置数 ,再次进入下一循环减计数。
3.2 数码显示电路的设计根据设计的要求采用74LS48译码器来驱动共阴极数码显示管。
74LS48芯片是一种常用的七段数码管驱动器，常用在各种数字电路和系统的显示系统中。
74LS48和共阴极七段LED显示器如图3-3连接。
这样连接74LS48可直接驱动共阴极LED数码管而不需像CC4511外接限流电阻。
图3-3显示电路74LS48输入信号为BCD 码，输出端为a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 共7线，另有3条控制线。
LT ——为测试端，低电平有效，当LT ——=0时，无论输入端A 、B 、C 、D 为何值，a ～g 输出全为高电平，使7段显示器件显示“8”字型，此功能用于测试器件。
RBI ———为灭零输入端,低电平有效。
在LT ——=1，RBI ———=0，且译码输入为0时，该位输出不显示，即0字被熄灭。
但当译码输入不全为0时，仍能正常译码输出，使显示器正常显示。
BI\RBI 是一个特殊的端口，有时作用于输入，有时作用于输出，在这里不多做介绍。
74LS48功能表见表3-2。
输入输出字形数字LT ——RBI ———A B C D BI/RBOa b c d e f g 0 1 2 3 4 5 6 71 1 1 1 1 1 1 11 X X X X X X X0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 00 1 2 3 4 5 6 7表3-2 74LS48的功能表七短数码管的引脚图如图3-4所示，在使用时要注意是共阳还是共阴，其中3脚和8脚相连为公共端，因为此次设计是使用的共阴极数码管，所以在电路中接地，6脚为小数点引脚，在设计中没要求不需要对其处理。
图3-4 七短数码显示管的引脚图3.3 0.1秒脉冲的设计 脉冲信号发生部分脉冲的产生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。
电路图如下图所示。
8 91 1X X0 0 0 1 1 0 0 11 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 18 9消隐 脉冲消隐 灯测试X 1 0X 0 XXXXX 0 0 0 0 XXXX0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 18根据设计要求，电路需要产生间隔为0.1秒的时间脉冲，完成正确的计数功能。
所以选择NE555定时器来设计此电路。
从而产生标准的秒脉冲。
用555集成电路组成多谐振荡电路为系统提供脉冲，如图3-5 所示。
公式：Tw1=0.7 (R2 +R5) C1 Tw2=0.7R2 C1振荡周期计算公式：T=0.7 (R2 +2R5) C1≈0.1s图 3-53.4 报警电路的设计根据设计要求，要产生光电报警，我们采用5个或门组成一个选择电路，一个发光二极管产生光亮，一个蜂鸣器发出报警。
如图3-6所示图 3-63.5 整机工作原理电路总图篮球竞赛24秒计时器主要是由0.1秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路组成。
控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。
由附录1可见图中有SW1和SW2两个开关，SW1为置数，SW2为暂停。
SW1闭合，74LS192被置数，显示电路出现数字24。
完成置数后断开SW1，启动计时。
若此时秒脉冲电路的SW2为断开，则产生连续秒脉信号输入到计数器，数码管上的数字就会自动减1，闭合SW2，秒脉冲暂停，计数递减暂停，断开SW2又恢复计数递减，这就实现了暂停/连续功能。
在计数递减的同时，74LS192的8个输出端也随之产生高低电平变化来控制报警电路5个或门的高低电平的变化。
由附录1可见，5个或门的排列必须当74LS192的8个输出全为低电平时，换而言之，就是计数到零时，或门最后一个输出的才是低电平，从而触发发光二极管和蜂鸣器，产生亮光和警报声，达到了光电报警的。
