篮球竞赛24s计时器

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1、电子课程设计——篮球竞赛24s计时器学院：电子信息工程学院专业：姓名：学号：指导教师：2014年12月目录一、设计任务与要求----------------------------3二、总体框图----------------------------------3三、选择器件----------------------------------4四、功能模块---------------------------------10五、总体设计电路图---------------------------14六、硬件调试--------------

2、-------------------17七、心得与总结-------------------------------17篮球竞赛24s计时器一、设计任务与要求1、设计一个具有显示24S计时功能的篮球竞赛计时器。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、计时器为24S递减计时器，其时间间隔为0.01秒。4、计时器减计时到零时，发出报警信号。二、基本原理与电路框图1.电路框图报警电路十位显示个位显示篮球竞赛24秒计时器的电路框图如图2-1所示。秒脉冲触发器计数器计数器控制电路图2-1电路框图2.基本原理(1)24

3、秒计时器的总体参考方案框图如图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。(2)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太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非门组成的多谐振荡器构成。(3)译码显示器是DCD_HEX七段发光二极管。报警电路在实验中可用发光二极管和蜂鸣器

4、组成。三、选择器件1.原件清单该设计所用的器件如表3-1所示。表3-1元器件清单序号用途型号数量1十进制计数器74LS1922片2多谐振荡器CM5551片3二输入或门74LS321片4二输入与门74LS081片5八输入或门1片6六输入或非门1个7数码管2个8灯泡1个9蜂鸣器1个10电阻、电容若干2.元件介绍（1）74LS19274LS192为可置数的同步十进制双时钟加减计数器，如图3-1所示它具有上升沿有效的加计数时钟端UP和减计数时钟端DOWN；该计数器具有异步清零端，当清零信号CLR为高电平时，实现清零功能；该计数器还有异步置数功能，

5、当置数信号LOAD为低电平时，实现预置数；当计数器加计数，且计数值为9时，进位端CO输出宽度等于加计数脉冲UP的低电平脉冲；当计数器减计数，且计数值为0时，借位端BO输出宽度等于减计数脉冲DONW的低电平脉冲。执行加数功能时，减计数端DOWN接高低电平，计数脉冲由UP端输入；执行减数功能时，加数端UP接高电平，计数脉冲由减数端DOWN输入。74LS192的管脚图如图3-1所示。74LS192的功能表如表3-2所示。图3-174LS192的管脚图表3-274LS192功能表输入输出CRLD’UPDOWNDCBAQDQCQBQA1******

6、*000000**abcdabcd01↑1****加计数功能011↑****减计数功能（2）555定时器555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V工作。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现本设计所需的单稳态触发器。它内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3。①其逻辑框图555定时器的逻辑框图如图3-2所示。图3-2555逻辑框图

7、②内部原理结构555定时器的内部原理结构如图3-3所示。图3-3555内部原理结构③功能表在1脚接地，5脚未外接电压，两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下，555时基电路的功能表如表3-3所示。表3-3555时基电路的功能表清零端高触发端TH低触发端Qn+1放电管T功能00导通直接清零10导通置011截止置11Qn不变保持（3）数码管数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳极分别由a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二

8、极管点亮；共阳极数码管则相反，它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为低电平时，相应的发光二极管点亮。由于计数器输出的是8421B