篮球竞赛24秒计时器

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1、电子技术课程设计报告一、设计题目：篮球竞赛24秒计时器二、设计目的：1、熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能及使用方法2、了解篮球竞赛24秒计时器的组成及工作原理3、熟悉篮球竞赛24秒计时器的设计与制作三、设计任务及要求：1、设计要求：1.1具备显示24秒计时功能1.2计时器为递减工作，间隔为1S1.3递减到0时发声光报警信号1.4设置外部开关，控制计时器的清0，启动及暂停2、设计任务：2.1根据原理图分析个单元电路的功能2.2熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能2.3进行电路的仿真、调试，直到达

2、到电路能达到规定的设计要求2.4写出完整、详细的课程设计报告四、设计步骤：1分析要求，画原理框图10电子技术课程设计报告24秒计时器的总体方框图如图2.1所示。它包括秒脉冲发生器，计数器，译码显示电路，报警电路和控制电路等五个部分组成。其中计数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清零，启动，暂停等功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，电路采用555集成电路组成的多谐振荡器构成译码显示电路用74LS4511和共阴极七段LED显示器组成。报警电路用发光二极管

3、和蜂鸣器组成。图2.1原理框图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。（3）、当暂停/连续开关闭合时，控制电路封锁时钟信号CP，计数器处于锁存状态；当暂停/连续开关断开时，计数器继续累计计数。2单元电路设计2.1秒脉冲发生器10电子技术课程设计报告秒脉冲发生器电路

4、采用555集成电路组成的多谐振荡器构成，电路图原理图如下：计算得T=1.078s但该电路容易受温度及电阻电容精度影响，误差较大，适用于粗略的场合。2.2倒计时电路该电路主要由两片74LS192构成。74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。在该设计中，利用芯片的减计数功能，即时钟脉冲从cpd输入，而cpu接高电平。采用两片芯片级连的方式，低位的借位信号作为高位的时钟信号。高位的借位信号通过与非门控制地位的CP输入，从而当倒计时为00时达到停止计数的目的。置数采用8421BCD码，24转化为8421BC

5、D码为00100100。各引脚功能如下所示：10电子技术课程设计报告电路接线如图所示：10电子技术课程设计报告2.3译码显示电路2.3.1共阴极数码管数码显示器可显示系统的运行状态及工作数据，我们所选用的是发光二极管（LED）显示器，它分为两种，共阴极、（BS201/202）与共阳极（BS211/212），我们所选的是共阴极，它是将发光二极管的阴极短接后作为公共极，当驱动信号为高电平时，阴极必须接低电平，才能够发光显示。2.3.2共阴极七段显示译码器74HC4511驱动共阴极显示器的译码器输出为高电平有效

6、，所以选用74HC4511驱动共阴极的发光二极管显示器。74HC4511工作原理：译码器输入端为二进制码，经译码器后，输出端分别与七段显示器的的输入端对应连接。⑴消隐（灭灯）输入端BI为低电平有效。当消隐（灭灯）输入端BI=0时，不论其余输入端状态如何，所有输出为零，数码管七段全暗，无任何显示；当消隐输入端BI=1时译码器译码。⑵灯测试（试灯）输入端LT为低电平有效。当灯测试（试灯）输入端=0（/=1）时，不论其余输入端状态如何，所有输出为1，数码管七段全亮，显示8。可用来检查数码管、译码器有无故障；当灯

7、测试输入端LT=1时译码器译码。⑶脉冲消隐（动态灭灯）输入RBI为低电平有效。当RBI=1时，对译码器无影响；当BI=LT=1时，若RBI=0，输入数码是十进制的零时，数码管七段全暗，不显示；输入数码不为零时，则照常显示。在实际使用中有些零是可以不显示的，如004.5010电子技术课程设计报告中的百位的零可不显示；若百位的零可不显示，则十位的零也可不显示；小数点后第二位的零，不考虑有效位时也可不显示。脉冲消隐输入RBI=0时，可使不显示的零消隐。译码芯片与数码管图及接线图如图所示:2.4报警电路报警电路：

8、采用光电报警，当倒计时为0时，发光二极管亮灯，且蜂呜器发出响声。电路图如图所示：10电子技术课程设计报告2.5控制电路由7474锁存器、74LS08二输入与门、74LS04非门、74LS21四输入与门及三个开关组成。当按下启动开关Ｓ１时给74ls192置数端提供有效低电平，同时给7474琐存器提提供有效沿，将Ｄ端的“1”存入，使Ｑ端输出“1”。当倒计时至0时74ls192芯片１产生借位，经过反相器将与门打开，即可报警当按下暂停