篮球竞赛30秒计时器毕业设计论文

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1、.华侨大学厦门工学院数字逻辑系统设计课程设计报告题目：篮球竞赛30秒计时器专业、班级：13级光电2班学生姓名：周大东学号：1302502038指导教师：杨艺敏2015年月日..篮球竞赛30秒计时器摘要：本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30秒计时器。此计时器功能齐全，可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能，同时应用了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，当计时器递减到零时，会发出光电报警信号。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

2、追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值。此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。此电路是以时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。关键词：计时器；光电报警；模块化.计时器概述：1.1计时器的特点及应用随着社会文明的进步和科学技术的发展，先进的电子技术在各个学科和技术领域占有不可或缺地位。在我国现代化建设的发展进程中，数字电子技术的应用也越

3、来越广泛。而计时器恰恰是数字电子技术的一个重要组成部分，计时器是一个用来实现计数功能的时序部件，它不仅可以用来计脉冲个数，还常用来做数字系统的定时、分频，执行数字运算，以及其他特定的逻辑功能等等。1.2设计任务及要求1.2.1基本要求：..（1）具有显示30秒的计时功能。计时器为30秒递减计时器，其计时间隔为1秒。（2）设置外部开关，控制计时器的直接清零，启动和暂停/连续功能。（3）计时器递减计时到零时，数码显示不能灭，同时发出光报警信号。1.2.2设计任务及目标：（1）根据原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所

4、用到的各集成块的管脚及其功能；（3）进行电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求；（4）写出完整、详细的课程设计报告。1.2.3主要参考器件：NE55574LS161（1）74LS192（2）2．1设计原理30秒计时器的总体参考方案框图如图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30秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动、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

5、脉冲发生器计数器译码显示控制电路报警电路外部操作开关图2-130秒计时器系统设计框图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。..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代替。2．2设计方案分析设计任务，计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30s计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的启动、暂停／连续计数、译码显示电路的显示和灭灯功能。为了满足系统的设计要求，在设计控

6、制电路时，应正确处理各个信号之间的时序关系。在操作直接清零开关时，要求计数器清零，数码显示器灭灯。当启动开关闭合时，控制电路应封锁时钟信号CP，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示“30”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；当暂停／连续开关拨在暂停位置上时，计数器停止计数，处于保持状态；当暂停／连续开关拨在连续时，计数器继续递减计数。系统设计框图如图2-1所示。篮球竞赛30秒计时器实验电路如图2-2所示。如果根据实验所提供的参考器件，还可在秒脉冲发生模块上做些变化，前者产生的脉冲周期直接是1秒；如果让其产生的秒脉

7、冲频率为10Hz，触发脉冲输出的方波周期为0.1秒，再将该脉..图2-2篮球竞赛30秒计时器冲信号送到由74LS161构成的分频器，由74LS161输出的脉冲周期为1秒，再将该信号送到计数器74LS192的CP减计数脉冲端。如此就可得到两个方案，由于两方案原理相同，故本设计只采用方案一所述，即直接由555多谐振荡器产生脉冲周期为1秒的脉冲。其电路如图2-2所示。2．3单元模块2.3.18421BCD码递减计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采用

8、8421码二-十进制编码，并具有直接清零、置数、加锁计数功能。图2-3是74LS192外引脚及时序波形图。图中、分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端（上升沿有效）。..是异步并行置数控制端（低电平有效），、分别是进位、借位输出端（低电平有效），CR是异步清零端，D3-D0是并行数据输入殿，Q3-Q0是输出端。7419