篮球计时器__数电课程设计

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1、课程设计课程名称数字电子技术课题名称篮球计时器专业自动化班级0903学号姓名指导教师郭照南2011年12月9日20谨此献给湖工的学弟学妹们！！！目录一、摘要2二、总体设计目的、思路、基本原理和框图32、1设计目的32、2设计思路32、3基本原理42、4方框设计图6三、各模块电路设计63、1脉冲发生电路73、2分、秒倒计时计数器的设计93、2、174LS192计数器电路93、2、224秒倒计时电路93、2、312分钟倒计时电路103、3节次控制电路的设计12四、总设计（总电路图）13五、安装、调试、检查14六、性能测试和结果分析15七、设计总结15八、附录（器

2、件清单）1820一、摘要数字电子技术基础这门课程主要是用以培养学生电子技术入门性质的技术基础课，本课程主要研究常用基本的半导体元器件的工作原理，基本的电子电路的原理和应用。通过课程的学习，使学生能够较好地掌握电子技术的基本理论、基本知识和基本分析问题的方法。数字电子技术课程设计是数字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。本设计是篮球竞赛计时器，而随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，运用模电和数电知识设计的电子产品成为社会生活不可缺少的一部分。在许多领

3、域中计时器均得到普遍应用，诸如在各种体育比赛的计时器、电子日历、定时报警器、游戏中的倒时器、交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机设备等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。整个电路的设计借助于Proteus7.5仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在Proteus7.5下设计和进行仿真，得到了预期的结果。在本课程设计任务书中对篮球计时器的功能以及它的原理做了较好的介绍。同时在设计过程中得到了有关指导教师的支持和同学的帮助，在此一并致谢！20一、总体设计目的、思路、基本原理和框图2、1设计目的掌握数字电路系统

4、的设计方法、装调技术及篮球竞赛计时器的设计，使得学生将所掌握的电子技术理论知识与实际相结合，培养学生掌握电子技术课程的基本理论、基本知识和基本分析问题的方法；正确掌握电子技术的课程内容，理论联系实际，能够分析由几个单元电路组成的小电子电路系统；具有运用计算机分析和设计简单电子电路的能力，掌握用计算机分析电子电路的新方法；具有较强的实验能力，会使用常规的电子仪器，会通过实验安装调试电子电路，具有进行实验研究的初步能力；具有较强的查阅电子技术资料的能力和从网络上获取有关信息的能力。提高学生的动手设计能力和科研创新能力，更好的培养学生的学习兴趣。2、2设计思路篮球

5、比赛计时器的主要功能包括：12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计时暂停开始、结束警报提示及24秒进攻转换。该计时系统由以下五个电路模块组成：秒脉冲的设计：这部分利用555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小，使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路来实现。2012分钟倒计时：这部分电路完成12分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕上显示12：00字样。当比赛开始时，倒计时从12：00开始逐秒递减到00：00。这一模块主要利用双向计数器74LS192的减计

6、数功能来实现。攻方24秒倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似，当比赛准备开始时，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00。这一模块主要也是利用双向计数器74LS192来实现。节数记次：这部分电路时通过12分钟倒计时到零后，给出信号递增，比赛开始屏幕显示数1递增为2。这一模块用同步可预置计数器74LS160实现。警报提示：当两个倒计时计数器中任一个计时到零时，BO端都出现低电平，使得LED-BIRG。此计时器的模块化结构，主要有以下3个部分组成，即倒计时模块、控制模块、以及脉冲信号模块。2、3基本原理倒计时模块：包括12分钟、24秒

7、倒计时及节次的递增。12分钟倒计时的基本原理：比赛处于准备开始阶段，扳动启动开关SW3使倒计时计数器相应的置数或清零端有效，显示设定的时间12：00、24秒，开关自动复位，当主裁判抛起球，比赛开始，扳动SW1，倒数计时器开始工作，计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规，裁判吹哨，整个计时系统的倒计时暂停，这个功能通过暂停开关SW1截断时钟脉冲的传输来实现。当倒数计时器计数到零时，选取“00：00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号,让其与时钟脉冲在与非门中将时钟脉冲截断，从而计时器在计数到零时停住。24秒计数芯片的置数端和12分的置数、清零端共用一个开关，

8、比赛开始后，24秒可以单独置数端20不影响12分钟倒