篮球24s计时器

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1、电子技术课程设计篮球竞赛24秒计时器院系:机电系班级:电子信息11级姓名:学号:指导老师：一、引言篮球竞赛是一项有益人们身体健康的运动，同时也能锻炼团队的集体协作配合能力，是一项两个团队之间的竞赛。既然是竞赛，就必须有个规则，对竞赛双方以公平竞争，即在相同的时间里，得分最多的团队获胜，在比赛中，犯规罚球、替补、中场休息等不计入比赛时间，所以计时要暂停，有暂停就有继续，甚至在对手比较强大中场弃权的，需要直接清零重新开始下一组比赛，这就需要有外部的控制开关实直接清零、启动和暂停/连续功能。为了公平，利用倒计时的计时的方法显示在公众都能看到的显示器上，到了结束时间要

2、有报警器提醒。二、设计要求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1秒。4、计时器减计时到零时，发出报警信号。三、功能要求1、计时器递减的功能。在比赛开始计时器开启时计时器立刻以1s的时间间隔递减且显示在显示器上。2、计时器有暂停保持的功能。如在比赛进行中需要替补时，计时器能暂停并保持当前时间的功能。3、计时器实现24s递减计时，并减计时到零时，发出报警信号。四、基本原理1、24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

3、、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、译码显示电路由74LS48和共阴极七段LED显示器组成。报警电路在实验中可用发光二极管和鸣蜂器代替。               4、主体电路：24秒倒计时。24

4、秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器的倒数计时器开始进行倒计时，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。五、总体设计框图总体电路说明：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，以适合分和秒的不同需要。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停止计数并发出蜂鸣警报。六、各单元电路设计1、各芯片的用法和功能（1）74LS4874LS48输入信号为BCD码，输出端

5、为a、b、c、d、e、f、g共7线，另有3条控制线。端为测试端。在端接高电平的条件下，当时，无论输入端A、B、C、D为何值，a～g输出全为高电平，使7段显示器件显示“8”字型，此功能用于测试器件。端为灭零输入端。在，条件下，当输入A、B、C、D=0000时，输出a～g全为低电平，可使共阴LED显示器熄灭。但当输入A、B、C、D不全为零时，仍能正常译码输出，使显示器正常显示。RBO端为消隐输入端。该输入端具有最高级别的控制权，当该端为低电平时，不管其他输入端为何值，输出端a～g均为低电平，这可使共阴显示器熄灭。另外，该端还有第二功能——灭零信号输出端。当该位输入

6、的A、B、C、D=0000时，此时输出低电平；若该位输入的A、B、C、D不等于零，则输出高电平。若将与配合使用，很容易实现多位数码显示时的灭零控制。74LS48功能表如下：（2）555定时器555定时器应用为多谐振荡电路时，当电源接通Vcc通过电阻R1.R2向电容C充电，其上电压按指数规律上升，当u上升至2/3Vcc，会使比较器C1输出翻转，输出电压为零，同时放电管T导通，电容C通过R2放电；当电容电压下降到1/3Vcc，比较器C2工作输出电压变为高电平，C放电终止，Vcc通过R1。R2又开始充电；周而复始，形成振荡。则其振荡周期与充放电时间有关，也就是与外接

7、元件有关，不受电源电压变化影响。输出波形的振荡周期可用过渡过程公式计算：、、当时，把代入三要素方程。于是可解出:、、当时，代入公式,于是可解出：振荡周期T于是为了产生周期为1秒的脉冲，可以使、、（3）74LS19274LS192是十进制计数器，具有“异步清零”和“异步置数”功能，且有进位和借位输出端。当需要进行多级扩展连接时，只要将前级的端接到下一级的CP+端，端接到下一级的CP-端即可。74192功能表：操作×××1清零××00置数↑110加计数1↑10减计数1110保持2、单元模块（1）信号发生部分秒脉冲的产生由555定时器所组成的多谐振荡电路完成。电路图

8、如图2所示。当开关断开时，555定时器