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时间倒计时显示牌设计

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辽 宁 工 业 大 学 数字系统综合实验 课程设计（论文）

题目： 时间倒计时显示牌设计

院（系）： 电子与信息工程学院 专业班级： 通信091 学 号： 090405031 学生姓名： 张晓妲 指导教师： 于玲 教师职称： 讲师 起止时间：2011.12.12—2011.12.26 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院 教研室：通信工程 学 号 090405031 学生姓名 张晓妲 专业班级 通信091班 课程设计（论 文）题 目 时间倒计时显示牌设计

课程设计（论文）任务

设计时间倒计时显示牌，能够手动调整起始显示时间，最大倒计时时间60分钟，每秒更新显示，并用MAX+PLUSⅡ验证设计的正确性。

设计要求： 1．熟练掌握组合逻辑电路的设计思路和方法； 2．熟练掌握MAX+PLUSⅡ原理图输入方法； 3．熟练掌握MAX+PLUSⅡ仿真方法并对设计进行仿真验证，直至得出正确的设计方案； 4．熟练掌握MAX+PLUSⅡ编程下载方法并利用EDA实验箱验证设计的正确性； 5．熟练掌握计数器的设计方法。

报告要求： 1．能够对原理及设计方案进行适当的说明； 2．按照给定的模板要求完成设计报告。

指导教师评语及成绩

平时成绩（20%）： 论文成绩（50%）： 答辩成绩（30%）： 总成绩 ： 指导教师签字： 学生签字： 年 月 日 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 目录 第1章 引言 ................................................................ 1 第2章 总体设计思路 ........................................................ 1 第3章 详细设计 ............................................................ 2 3.1要求 .................................................................. 2 3.2秒显示电路图 .......................................................... 3 3.3分显示电路图 .......................................................... 4 3.4 60分钟倒计时模块电路设计： ........................................... 5 3.5 60分钟倒计时总电路图如下 ............................................. 6 3.6 仿真波形 .............................................................. 6 3.7电路实物图 ............................................................ 7

第4章 总结 ................................................................ 8 参考文献 .................................................................. 9 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计

1 ·本文针对简易数字倒计时器的设计要求，提出了总体设计方案，详细设计过程，主

要运用了74168的减法计数功能，一个模块一个模块地完成设计，最后组装电路，管脚锁定，并调试成功。

设计过程采用系统设计的方法，先分析任务书，明确任务的要求，然后进行总体设计，划分系统模块，然后进行详细的设计，决定各个功能系统模块中的内部电路，然后进行波形模拟。

四进制计数器控制哪个数码管工作以及工作频率，当60分钟倒计时计时完毕，即分

的显示和秒的显示都为0时，计时模块停止工作。 要想实现60分钟倒计时功能。就需要将控制秒循环的60进制减法计数器和控制分递减的60进制减法计数器相连接，每个计数器都由两片加减计数器74168构成，低位计数器每循环一次给高位信号一个借位信号，高位计数器依此开始工作，两者共同构成60分钟倒计时模块

第1章 引言 所谓数字倒计时器，就是运用电子技术基础理论的原理，将现有的减法计数器通过恰当的方式级联起来，在脉冲信号的作用下，完成倒计时的功能。

设计过程采用系统设计的方法，先分析任务书，明确任务的要求，然后进行总体设计，划分系统模块，然后进行详细的设计，决定各个功能系统模块中的内部电路，然后进行波形模拟，如果所得波形与所要求的结果形同，证明电路基本上符合实验要求，就可以上箱测试了。

第2章 总体设计思路 因为为时钟倒计时，所以需要将1HZ的脉冲信号给60分钟倒计时模块，控制端控制倒计时模块的启动和暂停，当控制端电位为高电平时，倒计时模块开始工作，当控制端电辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 2 位为地点平时，倒计时模块停止工作。计时信号通过译码模块译码后再由实验箱上的数码管显示出来。四进制计数器控制哪个数码管工作以及工作频率，当60分钟倒计时计时完毕，即分的显示和秒的显示都为0时，计时模块停止工作。

要想实现60分钟倒计时功能。就需要将控制秒循环的60进制减法计数器和控制分递减的60进制减法计数器相连接，每个计数器都由两片加减计数器74168构成，低位计数器每循环一次给高位信号一个借位信号，高位计数器依此开始工作，两者共同构成60分钟倒计时模块。此外，实际电路还需要74153和7448都能模块这些在连接电路时都不需要自己连接，因此电路中省略掉了。

第3章 详细设计 3.1要求 本课程设计的题目要求是设计一个60分钟倒计时，最终目的是用数码管显示时间，从59：59倒记时到00：00停止，有手动功能。

看到题目要求，我们首先想到用现成的具有倒记时功能的减法计数器通过级联的方式来实现

这一功能，我们可以选择同步十进制加/减计数器74168 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计

3

图3.1 74168结构

74168真值表： 表3.2 真值表

Inputs Output LDN ENTN ENPN U/DN CLK D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 TCN L X X X H D[3.0] D[3.0] H H X X X X X X X Q30…QO0 H X H X X X X X X Q30…QO0 H L L H H X X X X Count Up H L L L H X X X X Count Down

通观察74168的真值表发现，LDN端为低电平时该计数器强行置数，LDN端为高平时，

并且ENTN与ENPN同时为低电平，U/DN为高电平时器件开始加法计数，在此条件下U/DN为低电平时开始减法计数。

用低位器件的借位端控制高位的开始计数是这一课程设计的主要思路。74168实现自减功能是从9计到0时再进行下一轮计数，即从1001减至0000停止。

3.2秒显示电路图 作为秒计时的60进制减法计数器的电路设计 59秒的电路计时如下图： 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 4 图3.3 59秒电路计时 如上电路图所示，当控制端为低电平时，计数器置数，左边高电位输出为5右边低电位输出为9，当控制端为高电平时，计数器开始做计数工作，低电位从9递减到0，即输出为0000时，给高电位一个借位信号，用一个四输入的或门实现这一功能，只有当输入全为零时或门的输出端才为全零，74168的使能端为低电平有效，此时高位信号进行一次减法计数工作。如此反复，实现60进制减法计数器的功能。

3.3分显示电路图 作为分显示的60制减法计数器的电路设计 如下电路图所示，此60制减法分计数器的工作原理与60进制减法秒计数器的工作原理相同。 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 5 图3.4 59秒电路计时 3.4 60分钟倒计时模块电路设计： 将60进制减法分计数器与60制减法秒计数器进行恰当合理的级联，就构成了60分钟倒计时计数器模块，如下图所示。计数工作的原理前面已经讲过，下面主要分析一下它的手动功能。由74168的工作特性我们知道，当ENT或ENP其中的一个为高电平时，计数器就会开始它的保持功能。要想让它在结束了60分钟的计数后让它停止计数工作，那么我们就得想办法去控制它的ENT或ENP端在结束了60分钟计数后就保持在高电平。

用它们四片输出都为0的状态信号作为输入控制信号，由一片或非门将输入信号转变为高电平，再将高电平接到四片74168的ENP端，这样，当计数器进行完60分钟倒计时工作后就自然而然地保持在了0000的状态而不再计数。 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 6 60分钟倒计时计数器的暂停设计思路是，将输入的脉冲信号和一个开关a用一个与门相连接，这样当开关给定的是高电平时，计数器工作，当开关给定低电平时，将使其停止计数，并使其保持在当前的数值上。当给en端输入低电平时，计数器停止计数，并且将自动回到计数器的最初状态即59:59状态。

3.5 60分钟倒计时总电路图如下

图3.5 总电路图 3.6 仿真波形

图3.6 仿真波形

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24时计时法教学设计3篇

24时计时法教学设计3篇

24时计时法教学设计3篇（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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体育场馆比赛记分系统标准方案

体育场馆比赛记分系统标准方案

体育馆LED显示屏标准方案本方案是一份室内体育场馆LED显示屏的标准方案，主要是针对举行国内正规篮球比赛的场馆来设计的。

该方案中包括LED硬件的设计，篮球24秒计时设备的连接，软硬件的协作以及场馆内的综合布置等。

能够完成比赛各类信息的显示，比赛计时，24秒计时，多媒体信息的显示等多项功能，是众多中小型体育场馆的理想选择。

1．系统结构系统结构简图1）体育馆两边安装两块LED显示屏，两块屏后的控制室内分别设立控制电脑，负责大屏的控制和显示，大屏通过LED数据和控制电脑相连。

2）场馆内设立局域网，两台LED显示屏控制电脑都连入网络，同时，比赛期间放于场边的裁判操作电脑也可连入局域网。

则比赛时，裁判只需要在场边进行打分即可。

3）两块大屏可同时显示相同信息，也可以各自分别显示不同的内容。

4）两边的篮球架上都安装篮球24秒专用显示屏，并使用四芯线连接到场边的24秒控制台上，比赛中可由专人负责进行比赛和24秒计时操作。

5）24秒控制台与场边的裁判控制电脑可以使用RS232线连接，则也可以使用软件来控制24秒计时的显示。

6）24秒计时控制操作支持同步和异步两种模式，即在通过软件操作或者直接手工在控制盒上操作。

7）同时在场边配置了一套篮球专用的犯规显示器（单面显示），用于显示赛队犯规次数。

8）一套篮球专用球权控制器（单面显示），指示当前控球权的一方。

9）场馆内的所有计算机都通过网线连接到路由器，构成一个小型局域网。

2．配置清单3．LED硬件设备技术参数（以下参数仅供参考，请根据实际情况修改）4．比赛记分系统软件功能列表软件操作主界面：（1）大屏上可显示比分、赛队、队员信息；以及犯规、暂停、换人操作的指示。

（2）显示比赛时间、暂停时间、系统时间以及比赛倒计时功能（包括篮球24秒计时）。

（3）播放临时通知信息：可以在大屏幕上显示各种通知信息，并设定速度、颜色、字体等特效。

（4）强大的媒体播放功能：支持各种媒体播放格式，并能在多个显示屏间实现精确的切换。

24秒计时器

24秒计时器

24秒计时器使用说明书一、功能分计时:能实现0--99分和0--59秒任意调整,具有启动、暂停、复位功能。

秒计时:能实现0--99秒任意调整,具有复位、启动、暂停功能。

报警:24秒违例自动声、光报警、终场自动声响。

时钟：能显示北京时间和日期。

1.消隐：单按“功能”键可对比赛时间和24秒进行“显示/消隐”2.本产品已遵循国际篮联2010年新规则：当比赛中断时，如果24秒计时器上的时间多于14秒（含14秒）。

则计时器启动时间不做调整；如果少于14秒（不含14秒），则24秒计时器启动时剩余的时间将调整到14秒。

需要用新规则时按“＋/14”键即可使用该功能二、特点:1、计时精确度高,采用微处理器控制,软件定时。

2、能长期保存最后一次设定的数据。

3、操作方便,每个键上印有表示该键功能的字样或符号。

4、符合国际比赛规则,根据规则要求,24秒钟装置应主要的比赛计时钟连接,以便:(1)当主要的比赛计时钟停止时,该装置也应停止。

(2)当主要的比赛计时钟开始启动时,该装置必须手动开始启动。

(3)当该装置发出声响时,主要的比赛计时钟也应停止。

5、当比赛剩下时间小于1分钟时,分计时将自动进入1/10秒显示。

6、当24秒计时剩余时间大于分计时所剩余的时间时,24秒计时不显示。

三、操作步骤：1、分别接好控制台与显示牌的电缆（因电缆内有220伏电源通过，故在此步骤前控制台不要插电源）。

2、接通控制台的电源。

3、检查无误后，打开控制台开关，此时控制台和显示牌显示数据为设定的倒计时时间，并伴有声音信号。

4、时间的设置和调整：按住“功能”键不放，再按一下“选择”键，松开该两按键，此时要设定的数位不断闪烁。

若要移动到下一位，则再按住“功能”键不放，再按一下“选择”键，松开该两按键，下一位要设定的数位不断闪烁；此时按“+”“-”键可设置时间，设置完毕后单按“选择”键退出设置，此时显示倒计时的时间。

5、分计时操作：比赛开始时，按一下“分启动”键，分计时开始倒计时，中途按“暂停”键暂停。

篮球赛电子计时记分牌

篮球赛电子计时记分牌

3.2 复位和振荡电路的设计
图 2 给出了 AT89C52 单片机的引脚分布和最小系统接法。
图2 AT89C52单片机最小系统原理图
复位电路可以实现上电复位和按键复位两种复位方式：上电复位电路由电容 串联电阻构成，由图并结合“电容电压不能突变”的性质，可以知道，当系统一上 电，RST 脚将会出现高电平，并且这个高电平持续的时间由电路的 RC 值来决定。 典型的 51 单片机当 RST 脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位，所以适当 组合 RC 的取值就可以保证可靠的复位。按键复位电路则是通过按下 RESET 按 键拉高 RST 引脚电平来实现的。 晶体振荡电路由一个 12MHZ 石英晶振和两个 30pF 的电容组成，用于产生稳定
结 论............................................................................................................................ 26 参考文献...................................................................................................................... 27
键盘输入模 块
3*3 矩阵键盘
主控模块 AT89C52
信息提示模 块
数码管
LED
蜂鸣器
图1 系统硬件结构图
主控模块以 AT89C52 为核心，完成输入输出信息处理、计时器中断响应、 数值计算等，协调整个系统有条不紊地工作。键盘输入模块作为人机交互接口， 允许用户控制系统的工作状态，完成如计时计分开始/暂停、交换场地、计时计 分清零、比赛队伍分数调整等功能。信息提示模块包含 4 个 2 位 8 段数码管、6 个 LED 和一个蜂鸣器，用于实时显示系统工作状态，方便用户进行下一步操作。