篮球24s计时器实验报告

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1、石家庄经济学院信息工程学院电子信息工程与通信工程专业电子技术课程设计报告题目：篮球竞赛24s计时器姓名学号班级指导教师2013年7月5日14要求：1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。3．课程设计报告由参加本学生填写。课程设计结束时交指导教师。(打印稿一份，电子稿一份)4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。6．本表要用钢笔、圆柱笔填写或打印，字迹工整。14课程设计任务书班级姓名学

2、号课程设计题目篮球竞赛24s计时器课程设计起止日期至实习地点课程设计内容与要求一、设计要求用中小规模集成芯片设计并制作篮球竞赛24秒计时器，具体要求如下：1.具有显示24s倒计时功能：用两个数码管显示，其计时间隔为1s。2.设置启动和停止键，控制计时器的直接启动计数、停止计数功能。3.暂停/继续键，控制计时器的暂停/继续计数。4.计时器递减计数到“00”时，发出声光报警信号。（红灯亮、蜂鸣器报警）5.用仿真软件(EWB或PROTEUS)对电路进行仿真。二、扩展1.计数状态显示，24S-10S时绿灯亮，09S-01S时黄灯闪烁，00S时报警。2.外部操作开关采用消抖措施，以防机械抖

3、动造成电路工作不稳定。指导教师2013年7月5日14一、设计原理与技术方法：包括：电路工作原理分析与原理图、元器件选择与参数计算、电路调试方法与结果说明；软件设计说明书与流程图、软件源程序代码、软件调试方法与运行结果说明。1.设计原理秒脉冲发生器计数器译码显示控制电路报警电路图1总体框图24秒计时器的总设计方案如图1所示。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。计数器要完成24秒计时功能，同时控制电路要完成计时器的直接清零、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。秒脉冲发生器产生

4、的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，本电路采用555集成电路产生秒脉冲信号。译码显示电路由CD4511和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中用发光二极管和蜂鸣器组成。主体电路：24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端、清零端分别用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的开始进行倒数时，逐秒倒计到零。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门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停住。倒计时功能主要是利用74LS192计数芯片来实现，同时利用反馈和置数实现进制的转换，由于该系统特殊的需要，到计时器到零时，通过停止控制电路使计数器

5、停止计数并发出蜂鸣警报。2．主要芯片的功能和用法2.1CD4511的功能及用法CD4511引脚图及功能CD4511是一个用于驱动共阴极LED（数码管）显示器的BCD课程设计报告注：此表可加附页14码—七段码译码器，特点如下：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。其功能介绍如下：BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0时，译码输出全为1，不管输入DCBA状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检

6、测数码管是否损坏。LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。（1）CD4511的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED其引脚图如图2所示。各引脚的名称：其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D；5、4、3分别表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分别表示a、b、

7、c、d、e、f、g。左边的引脚表示输入，右边表示输出，还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。CD4511的工作真值表如表1所示。（2）锁存功能译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。当LE为“0”电平导通，TG2截止；当LE为“1”电平时，TG1截止，TG2导通，此时有锁存作用。（3）译码CD4511译码用两级或非门担任，为了简化线路，先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合，得出、、、四项，然后将输入的数据A、D一起用或非门译