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1、学 号： 012091136022 9 课 程 设 计 题 目 篮球竞赛 24秒计时器 学 院 自动化学院 专 业 自动化 班 级 自动化 0902 姓 名 李鑫 指导教师 杨莉 林伟武汉理工大学课程设计说明书 1 2011 年 6 月 30 日 目 录 摘 要.2 ABSTRACT.3 第 1章 设计任务及基本要求.4 1.1设计任务.4 1.2基本要求.4 第 2章 电路框图及工作原理.4 2.1电路框图.4 2.2 设计方案.5 第 3章各单元电路的设计.5 3.1 24 进制计数器的设计.5 3.2数码显示电路的设计.7 3.3秒脉冲的设计.8 3.4各控制开关的设计.9 3.5报警电
2、路的设计.11 3.6整机工作原理.12 第 4章 电路仿真.12 第 5章 数字电路的连接与调试.14 结论.15 参考文献.16 附录一 篮球竞赛 24秒计时器总电路原理图.17 附录二 原器件清单表.18武汉理工大学课程设计说明书 2 摘要 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识 与实践能力相结合的重要环节，是真正锻炼学生能力的环节。为今后进行 复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。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、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机， 还可以用来做为各种药丸、药片，胶囊在指定时间提醒用药等等
3、，由此可 见计时器在现代社会的应用是相当普遍的。本设计主要能完成：电路具有 24秒时间显示功能；系统设置外部操 作开关，控制计时器的置数、启动/连续和暂停功能；计数过程中，无论处 于何种状态，当按下置数键时，计数重新开始；计时器为递减计时，其计 时间隔为 1秒；当计时器递减计时到零时，显示器显示 00，同时发出 CP 同步闪烁报警信号等。整个电路的设计借助于 Proteus 仿真软件以及数字 电路相关理论知识，得到了预期的结果。武汉理工大学课程设计说明书 3 关键词：24秒计数 报警 清零 暂停ABSTRACT Electronic course design of electronic te
4、chnology is very important in the study of a link, the theory and practice is an important link of combining ability, is the real exercise students ability link. For in the future of the complex electronic system integrated design and commissioning to lay the foundation. In many fields are the timer
5、 used widely, such as in sports, timing alarm, the game down the traffic signal lights, and when the traffic lights, traffic lights, QianHao control machine, still can be used as all kinds of pills, tablets, capsules in the specified time remind drug use and so on, from this visible timer in the app
6、lication of the modern society is a very common. This design main can finish: circuit has 24 seconds time display function; External operation switch system Settings, control the timer for number, start/continuous and suspension function; Counting process, in whatever state, when you press the numbe
7、r keys, count for start again; Timer for the timing, the 武汉理工大学课程设计说明书 4 time interval diminishing for 1 second; When the timer diminishing the house of time, display, also issued CP synchronous flash alarm signals, etc. The whole circuit design of Proteus by simulation software and digital circuit
8、related theory knowledge, got the expected results. 1设计任务及要求1.1设计任务 本设计主要能完成：在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过 24秒，否则 就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛 24秒计时器”可用于篮球比赛中，用于对球员持 球时间 24 秒限制。一旦球员的持球时间超过了 24秒，它就自动报警从而判定此球员 的犯规。 1.2基本要求 1 电路具有时间显示功能； 2 要求电路为24秒递减计时，每隔1秒钟，计时器减1； 3 要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能； 4 当计时器倒计时为零时，即定时时间倒，显示为
9、零，同时发出声光报警信号。 5 严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。 2 电路框图及工作原理 2.1 电路框图武汉理工大学课程设计说明书 5 24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、定时时间到启动报警等功能。 秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但是设计对此信号要求 并不太高，故电路可采用 555集成电路组成的多谐振荡器构成。 译码显示电路由 74LS48(译码器)和共阴极七段 LED 显示器组成。报警电路在试验 中可用发光二极管与蜂鸣器组成。 外部操 作开关 图2-1 24秒计时器系统设计框图 2.2设计方案 本设计中， 24进制计数器是整个电路的核心部分，我们选择74LS192进行24进 制同步减法计数。同时选择74LS48作为BCD码译码器来对7段数码显示管进行译码驱 动，选择两个七
