数电课程设计--篮球竞赛30秒计时器设计

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1、数字电路课程设计篮球竞赛30秒计时器设计专业班级：姓名：学号：15年月号目录设计要求************************************************************2正文****************************************************************21.设计原理******************************************************22.设计方案*****************************

2、*************************33.电路设计******************************************************34.元器件********************************************************75.逻辑电路图****************************************************7安装与测试****************************************************

3、*****111.电路的安装***************************************************112.电路的调试***************************************************11课程设计小结*******************************************************12参考文献***********************************************************12附录*********

4、******************************************************1315设计要求：本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计篮球竞赛30秒计时器。能够满足基本要求如下：具有显示30秒计时功能；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；计时器为30秒递减计时器，其计时间隔为1秒。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。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

5、信号。此计时器的设计采用模块化结构，主要由三个模块组成，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正文：1.设计原理30秒计时器的总体参考方案框图如下图所示。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（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30秒计时功能，而控制

6、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。15秒脉冲发生器计数器译码显示控制电路报警电路外部操作开关30秒计时器系统设计框图秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，本设计的信号电路采用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代替。2.设计方案分析设计任务，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

7、计数、译码显示电路的显示和灭灯功能。为了满足系统的设计要求，在设计控制电路时，正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停／连续开关拨在暂停位置上时，计数器停止计数，处于保持状态；当暂停／连续开关拨在连续时，计数器继续递减计数。3.电路设计8421BCD码递减计数器模块电路实验中计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计，74LS192是十进制

8、同步加法/减法计数器，它采用8421BCD码二-十进制编码，其功能表如下表所示。74LS192的功能表CPUCPDCR操作××00置数↑110加计数151↑10减计数×××1清零由此看出,当LDˊ=1,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