[]篮球竞赛24s计时器的设计

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1、京北职业技术学院课程设计（说明书）班级/学号118621112学生姓名王立柱指导教师李转芳京北职业技术学院课程设计任务书课程名称数字电路课程设计院（系）电子信息工程学院专业电子信息工程班级211学号118621112姓名王力柱课程设计题目篮球竞赛24s计时器的设计课程设计吋间：2013年1月13R至2013年1月26R课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个篮球竞赛24s计时器电路，技术指标如下：①具有显示24s计时功能；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

2、递减计吋器，其计吋间隔为Is；④计时器递减计时到零时，发光电报警信号。二、设计要求1.在选择器件时，应考虑成本。2.根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。3.虺出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。三、实验要求1•根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。2.进行实验数据处理和分析。四、推荐参考资料1.童诗白，华成英主编.模拟电子技术基础・[M]北京：高等教育出版社，2006年2.陈光明等主编.电子技术课程设计与综合实训•[M]北京：北京航空航天大学岀版社，2007年3.戴伏生主编.

3、基础屯子电路设计与实践•[M]北京：国防工业出版社，2002年4.谭I専学主编.集成电路原理与应用.[M]北京：电子工业岀版社，2003年5.华满清主编.电了技术实验与课程设计•[M]北京：机械工业出版社，2005年6.阎石主编.数字电子技术基础.[M]北京：高等教育出版社，2008年7.谢自美主编.电子线路设计•实验•测试・[M]武汉：华屮科技大学岀版社，2006年五、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月E!学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：成绩日期:指导教师签字:一、概述篮球竞

4、赛中规定球员得球后，必须在24s内将球投出，否则将被判犯规，设计篮球竞赛24s计时器是用于自动测量时间，时间超出24s报警器发出警报，比赛双方发球后，计吋器开始倒计时，当比赛暂停时，可控制开关暂停计吋，开始后又可以接着原来的吋间倒计时，当一方投球后，计时器重新从24s计时，几时过程通过数码管显示，提醒球员剩余时间，通过该计时器能为比赛计时提供方便。二、方案分析该系统的设计主要由直流稳压源，脉冲信号发生电路，计时器电路，译码器显示电路，报警电路和外部控制电路组成。其屮计时器电路和外部控制电路是系统的主要部分,当这两

5、部分电路解决了，其余的问题就迎刃而解了。计时器电路负责完成24s计时，控制电路负责启动计数、直接清零、暂停/连续功能、这些功能主要由对741S192和与门电路来控制，脉冲电路由555定时器组成的多谐振荡器提供Is的脉冲信号，报警电路由发光二极管组成。该计时器的设计完成了屮途计时功能，在篮球比赛中起到了重要作用。方案原理框图如图1所示。图1原理框图三.电路设计1•直流稳压电源电路将220V50HZ的交流电先经过变压器变压，再经过滤波电路进行滤波处理，然后经过稳压管稳压。其电路图如图2所示.U7图2直流稳压电源电路图

6、2.脉冲信号发生屯路秒脉冲信号发生器采用555构成的多谐振荡电路，出于要产生Is的脉冲信号，根据公式可以确定参数的取Rl=51kQ,R2=47kQ,C2=10uFo产生的脉冲周期:T二0.7CR1+2R2)C2二Is。其仿真电路图如图3所示。C2vcc5VTsRSIHRDT8U6TUOCCV2脉艸输出LM555CN图3秒脉冲发生电路图3.倒计时电路该电路主要由两片7418192构成，该芯片是同步可逆双时钟计数器，UP/DOWN端分别是加/减计数器的输入端，当置数控制端LOAD二0,清零端CLR=O,UP二1,DO

7、WN端接脉冲信号，计数器在预置数的基础上完成减计数，减数完成后，B0端输岀错位负跳变脉冲。为达到24进制减法计数，采用两片芯片级联的方式，低位的错位信号作为高位的时钟信号，高位的借位信号通过与非门控制低位的时钟信号，这样就可以达到计数完成后,数码管停在00状态，其电路图如图4所示。VCC5VU2端接动关制-AQABQB■CQCDQD)-LOAD-BO■CLR~CO■>UP>DOWN•G259n〕4接译码器输入端qAQABQBCQCDQD-LOAD~BOCLR~CO>UP>DOWN74LS192D接译码器输入端育清

8、开楚师接接零关制U3A图4倒讣时电路图4•译码显示电路该电路由两片4511和两个数码管构成，4511有四个输入端与计时器的四个输出端连接，七个输出端口接上电阻与数码管相连，EL端接低电平，B1/LT端接高电平，英仿真电路图如图5所示。4511BD5V12109接计数器输ttj端e1-VCC*图5译码显示电路图接计数器输出端DAOADBOBDCOCDDODOE-ELOF-B