课程设计-简易篮球比赛计时器

《课程设计-简易篮球比赛计时器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、简易篮球比赛计时器摘要本设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛24秒和12分钟倒计时器。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，会发出报警信号。本电路主要有五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字24，每当

2、一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1，当计时器递减到零时，报警电路发出光电报警与蜂鸣信号。关键词：计数器24秒倒计译码显示电路控制电路报警电路目录第一章、总体设计思路、基本原理………………………………………………1一、设计思路………………………………………………………………………1二、基本原理………………………………………………………………………1第二章、单元电路设计……………………………………………………………1一、秒脉冲发生器的设计…………………………………………………………

3、1二、秒、分倒计时计数器的设计…………………………………………………2（一）、24秒倒计时电路…………………………………………………………2（二）、12分钟倒计时电路设计…………………………………………………3（三）、译码和显示器的设计……………………………………………………4第三章、总设计……………………………………………………………………5第四章、总结………………………………………………………………………5第五章、参考文献…………………………………………………………………6附录一、元件清单……

4、……………………………………………………………7附录二、各集成电路管脚图和功能表……………………………………………81111第一章、总体设计思路、基本原理一、设计思路篮球比赛计时器的主要功能包括：12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计时暂停，重新开启和结束警报提示。该计时系统由以下四个电路模块组成：1秒时基产生器：由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。12分钟倒计时：这部分电路完成12分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕上显示12：00字样。当比赛开始时，倒计时从12：0

5、0开始逐秒递减到00：00。这一模块主要利用双向计数器54LS192的减计数功能来实现。攻方24秒倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似，当比赛准备开始时，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00。这一模块主要也是利用双向计数器54LS192来实现。警报提示：当两个计数器中任一个计时到零时，TCD端出现低电平。通过和蜂鸣器作用，蜂鸣器鸣响，起到报警作用。二、基本原理主体电路：即倒计时部分。包括12分钟和24秒倒计时。12分钟倒计时的基本原理：比赛处于准备开始阶段，闭合开关

6、S1使倒计时计数器相应的置数或清零端有效，显示设定的时间12：00，当主裁判抛起球，比赛开始，断开S1，倒数计时器开始工作（相应的置数、清零端无效），计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规，裁判吹哨，整个计时系统的倒计时暂停，这个功能通过闭合暂停开关S4截断时钟脉冲的传输来实现。当倒数计时器计数到零时，选取“00：00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号,让其与时钟脉冲在与非门中将时钟脉冲截断，从而计时器在计数到零时停住。24秒计数芯片的置数端由开关S3控制，闭合S3置数，断开S3启动。警报提示

7、：当12分倒计时和24秒倒计时任意一个到零时，蜂鸣器鸣响报警。第二章、单元电路设计11一、秒脉冲发生器的设计由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号。参数计算：R5=1.5KΩR6=6.3KΩC2=10μF则555所产生的脉冲的为:f=1.43/[(R1+2*R2)C2]=1.014Hz,而设计要求为1Hz,因此其误差较小,在精度要求不是很高的时候可以使用。二、秒、分倒计时计数器的设计（一）、24秒倒计时电路计数器的倒计时功能。用两片54LS192分别做个位（低位）和十位（高位

8、）的倒计时计数器，由于本系统只需要从开始时的“24”倒计到“00”然后停止，所以可以直接运用十进制的54LS192进行减计数。因为预置的数不是“00”，所以我选用置数端LD来进行预置数。低位的借位输出信号用作高位的时钟脉冲。24秒倒计时电路如图：11（二）、12分钟倒计时电路设计①12分钟倒计时秒部分。运用两片可逆计数器54LS192来构成60进制的减计数器。这个计数器的低位即个位，不需要搭接任何反馈电路而直接运用54LS192芯片的减计数功能：时钟脉冲接到down端，置数、清零端