篮球竞赛24S计时器课程设计报告
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《数字电子技术》课程设计报告
篮球竞赛24S计时器
要求:
一、功能要求
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递减计时器,其计时时间间隔为1S;
4、计时器减计时到零时,发出报警信号。
二、设计要求
1、根据设计要求选择合适的元器件,并掌握其使用方法;
2、画出电路原理图(或仿真电路图);
3、先进行电路的仿真与调试,通过后才能答辩;
三、制作要求
自行装配和调试,具有一定的分析和解决问题的能力。
四、设计报告的编写要求
编写设计报告,附上有关资料和图纸,并谈谈自己心得和体会
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篮球竞赛24S计时器
计时器在许多领域均有普遍的应用,篮球竞赛中除了有总时间倒计时外,为了加快竞赛节奏,新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作,否则视为违例。本课程设计“篮球竞赛24S时器的设计”,可用于篮球竞赛中,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,它自动的报警从而判定此球员的违例。
一、设计要求
(一)设计指标
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递减计时器,其计时时间间隔为1S;
4、计时器减计时到零时,发出报警信号。
(二)设计要求
1、画出电路原理图(或仿真电路图);
2、元器件及参数选择;
3、电路仿真与调试;
(三)制作要求
自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。
(四)编写设计报告
写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心
得体会。
二、原理框图
1、篮球24S计时器的构成
十位显示个位显示
译码驱动译码驱动
控制电路
计数器计数器秒脉冲发生器
报警电路经过对电路功能的分析,整个24秒倒计时电路可由秒脉冲信号发生器、计
数器、译码器、控制电路、报警电路组成。
2、信号发生器
脉冲的发生由时钟信号源提供
U8A
74LS08D
J1
Key = B
V110 Hz
5 V
17
VDD 0
10
9
3、 计数器
计数器由两片74LSl92同步十进制可逆计数器构成。
74LSl92功能简介如下:具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下。其中PL 为置数端,CP U 为加计数端,CP D 为减计数端,U TC 为非同步进位输出端,D TC 为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,MR 为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。
U1
74LS192D
A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN
4
~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14
其中A 、B 、C 、D 为置数输入端,~LOAD 为置数控制端,CLR 为清零端,UP 为加计数端,DOWN 为减计数端,QA 、QB 、QC 、QD 为数据输出端,~CO 为非同步进位输出端,~BO 为非同步借位输出端。
本设计实验为利用减计数端输入秒脉冲信号,进行减法计数,也就是倒计时。这时计数器按842l 码递减进行减计数。利用借位输出端~BO 与下一级74LSl92的DOWN 端连接,实现计数器之间的级联。
利用置数控制端~LOAD 实现异步置数。当CLR = 0,且~LOAD 为低电平时,不管UP 和DOWN 时钟输入端的状态如何,将使计数器的输出等于并行输入数据,即Q D Q C Q B Q A =DCBA 。
24循环的设置为,十位片的DCBA =0010,个位片的DCBA = 0100。
U3
74LS192D
A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN
4
~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14U8A 74LS08D
U9
74LS192D
A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN
4
~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14
170
1213127
6348
4、译码部分
由74LSl92D 直接输出给4线输入的7段数码管进行显示,这样构成的电路
更加简单。
U1
DCD_HEX_DIG_RED
U2
DCD_HEX_DIG_RED
U3
74LS192D
A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN
4
~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 14U9
74LS192D
A 15
B 1
C 10
D 9UP 5QA 3QB 2QC 6QD 7DOWN
4
~LOAD 11~BO 13~CO
12
CLR 141213127
6348