课程设计：简易篮球比赛计时器

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1、简易篮球比赛计时器目录摘要I1总体设计思路、基本原理11.1设计思路11.2基本原理12 单元电路设计与各单元电路图22.1秒脉冲发生器的设计22.2秒、分倒计数器的设计22.2.124秒倒计时电路22.2.212分钟倒计时电路设计32.3译码器和显示器的设计53总设计64总结8参考文献9附录10附录110附录21112简易篮球比赛计时器简易篮球比赛计时器摘要本设计主要能完成：显示篮球竞赛24秒和12分倒计时功能；此计时器功能齐全，系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；在直接清零时，数码管

2、显示器灭灯；计时器计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时蜂鸣器会发出声报警信号等。本设计是脉冲数字电路的简单应用，应用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。本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值。本电路主要有五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字24和12：00，每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会

3、自动减1，当计时器递减到零时，报警电路会发出蜂鸣信号。控制电路能直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。关键词：计数器24秒倒计译码显示电路报警电路12简易篮球比赛计时器1总体设计思路、基本原理1.1设计思路篮球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，重新开启和结束警报提示。该计时系统由以下四个电路模块组成：1秒时基产生器：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。24秒倒计时：这部分电路完成24秒倒计时的功能，当比赛准备开始时，屏幕上显示

4、24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00。这一模块主要是利用双向计数器74LS192来实现。12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。这一模块也是利用双向计数器74LS192的减计数功能来实现。警报提示：当两个计数器中任一个计时到零时，LCD端出现低电平,蜂鸣器鸣响发出警报。1.2基本原理主体电路：即倒计时部分，包括12分钟和24秒倒计时。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

5、关SW4使倒计时计数器相应的置数端有效，显示设定的时间12：00，当比赛开始，扳动SW1，倒数计时器开始工作,相应的置数、清零端无效，计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规，比赛需要暂停时，这个功能通过暂停开关SW1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，比赛开始后，24秒的置数端也无效，24秒的倒数计时器与12分的倒数计时器同时开始进行倒计时，

6、逐秒倒计到零。同样也是选取“00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号，让该信号与时钟脉冲在与非门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停住。报警提示：当12分倒计时和24秒倒计时任意一个倒计时到零时，蜂鸣器鸣报提示。12简易篮球比赛计时器2  单元电路设计与各单元电路图2.1秒脉冲发生器的设计由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。图2-1秒脉冲发生器参数计算：用555组成的多谐振荡产生脉冲电路：R5为1.5K，R6为6.3K，C2为10uF，则555产生的脉冲频率为1.014Hz，而设计要求

7、为1Hz,因此其误差较小,在精度要求不是很高的时候可以使用。2.2秒、分倒计数器的设计2.2.124秒倒计时电路计数器的倒计时功能。用两片74LS192分别做个位（低位）和十位（高位）的倒计时计数器，由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止，所以可以直接运用十进制的74LS192进行减计数。因为预置的数不是“00”，所以我选用置数端PL来进行预置数。低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。12简易篮球比赛计时器图2-224秒倒计时电路2.2.212分钟倒计时电路设计12分钟倒计时秒部分,运用两片可逆计数

8、器74LS192来构成60进制的减计数器。这个计数器的低位即个位，不需要搭接任何反馈电路而直接运用74LS192芯片的减计数功能：时钟脉冲接到DN端，置数、清零端无效，即可以实现十进制的倒计时计数功能。而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变化同步。所以，原则上应当将时钟脉冲直接引到这片192计数器的减计数时钟脉冲输入端DN。该计数器的高位即十位，