象棋竞赛计时器的设计修改版

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1、课程设计课程名称数字电子技术课题名称象棋竞赛计时器设计专业班级学号姓名指导教师2009年11月11日目录前言3第一章计数器概述41.1计时器的特点及应用41.2设计任务及耍求5第二章电路设计原理及单元模块62.1设计原理62.2设计方案72.3单元模块82.3.18421BCD码递减计数器模块82.3.2时钟模块152.3.3辅助时序控制模块162.3.4译码显示模块172.3.5开关控制模块19第三章硬件安装与调试203.1电路的安装203.2电路的调试21第四章实验体会22结论23附录24前言电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是

2、将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼我们学生能力的一个环节。在许多领域中计时器均得到普遍应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏屮的倒时黠，交通信号灯、红绿灯，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。在彖棋比赛屮，甲乙二人在3小时规定用时后开始读秒，甲乙读秒分别为30秒倒计时，每隔一秒，计数器减一。甲30秒用时完后，乙自动切换。以数字形式显示倒计时时间。本设计主要能完成：显示3时00分00秒和30秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、置数、启动和暂停功能；3时00分00秒计时器为递增计时，其计时间隔为1秒；30秒计时器

3、为递减计时，计时器走到到零时，数码显示器显示00,同时发出蜂鸣报警信号和数码显示灯闪烁。整个电路的设计借助于EWB5.0仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识，并在EWB5.0下设计和进行仿真，得到了预期的结果。第一章计时器概述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近代学科门类和技术领域占有不可或缺的核心地位。在我国现代化建设的发展进屮数字电子技术在国民经济和科学研究各个领域的应用也越來越广泛，而^时器恰恰是数字电子技术的一个重要组成部分，计时器是-个用来实现计数功能时序部件，它不仅可以用来计脉冲个数，还常用

4、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。计时器的种类很多。按构成计时器的各触发器是否使用同一个时钟脉冲源來分，可以分为同步计时器和异步计时器。根据计时制的不同，可以分为二进制、十进制和任意进制计时器。根据计时器的增减趋势，乂可以分为加法、减法和可逆计时器。还有可预置数和可编程序功能计时器等等。目前,无论是TTL还是CMOS集成电路，多有品种较齐全的中规模集成计时器，使用者只要借助于期间手册提供的功能表和工作波形图及管脚图排列，就能正确地使用这些器件。1.2设计任务及要求1.2.1基本要求：(1)具有显示3时00分00秒和

5、30秒倒计时功能；(2)甲乙在3小时公共用时后，开始读秒；甲乙读秒分别为30秒倒计时，每隔一秒，计数器减一。甲30秒用完后乙自动切换。以数字形式显示倒计时时间。(3)系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、置数、启动/连续、暂停等功能；(4)计时器为3时00分00秒递增和30秒秒递减计时，其计时间隔为1秒;(5)30秒计时器递减到零时，数码显示器闪烁，同时发出蜂鸣报警信号。1.2.2设计任务及目标:(1)设计思路清晰，整体设计给出框图，提供总电路图(2)单元模块设计，给出具体设计思路和电路；(3)给出单元模块电路，总电路图的仿真结果(4)进行

6、电路的装接、调试，直到电路能达到规定的设计要求;(5)写出完整、详细的课程设计报告。1.2.3主要参考器件：NE555(1)74LS192C7)74LS00C2)74LS08(1)74LS02⑴74LS32(2)74LS04(2)数码显示灯1个数码管7个第二章电路设计原理与单元模块2.1设计原理总体参考方案框图如下图所示。它包括秒脉冲发生骼、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）等模块组成。其屮计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成3小时00分00秒和30秒倒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、置数

7、、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与定时时间到报警等功能。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。报警电路在实验屮可用数码显示灯和蜂鸣器构成。2.2设计方案分析设计任务书，计数器和控制电路是系统的主耍部分。计数器完成3h和30s倒计时功能，而控制电路具有直接控制计数器的启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示功能。为了满足系统的设计要求，在设计控制电路时，应正确处理各个信号Z间的时序

8、关系。在操作直接清零开关时，要求3h计数器直接清零。当公共3小时走完之后，时间定格在3时00分00秒保持不变，于是想到将显示3小时的那个