《篮球竞赛30秒定时器设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《篮球竞赛30秒定时器设计.doc（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2006级学生数字电路课程设计 数字电路课程设计报告书课题名称 篮球竞赛30秒定时器设计姓 名 学 号 院、系、部物理与电信工程系专 业电子信息工程指导教师2008年 07 月06日 一、设计任务及要求(1) 设计一个具有具有倒计时功能的篮球竞赛定时器并具有时间显示功能。(2) 设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续计时。(3) 要求计时器递减计时到零时，显示器上显示00，同时发出警报信号。(4) 要求计时器计时电路递减计时时，每隔1秒钟，计时器减1。 2008年07月06日 二、指导教师评语：指导教师签名： 2008 年07月 日 三、成绩 盖章验收 2008年07月 日
2、篮球竞赛30秒定时器的设计1 设计目的(1)熟悉集成电路的引脚安排。(2)掌握个芯片的逻辑功能及使用方法。(3)了解面包板结构及其接线方法。(4)了解篮球竞赛30秒定时器的组成及工作原理。(5)熟悉30秒定时器的设计与制作。 译 码 显 示 计 数 器 2 设计思路 秒脉冲发生器 报 警 电 路控 制 电 路 图1 设计思路简图 30秒定时器的总体参考方案框图如图1所示。它包括了脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和辅助时序控制电路等5部分。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30秒计时功能，控制电路完成计数器的直接清零、启动计数器、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、
3、定时时间到报警功能。3 设计过程 3.1单元电路设计（1）8421码递减计数器 计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加/减计数器，它采用8421码二十进制编码的，并具有直接清零、置数、加/减计数功能。图中4、5脚分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端，11脚是异步并行置数控制端，12、13脚分别是进位、借位输出端，14脚是异步清除端，15、1、10、9脚是并行数据输入端，3、2、6、7脚是输出端。则有74LS192的功能表如下图1所示 CPuCPdLDCR操作00置数110加计数110减计数1清零 图1 74LS192功能表图2 8421BCD
4、码30进制递减计数器(2) 辅助时序控制电路为了保证系统的设计要求,在设计控制电路时,应正确处理各个信号之间的时序关系.从系统的设计要求可知,控制电路要完成以下功能:1、 操作“直接清零”开关时，要求计数器清零。2、 闭合“启动”开关时，计数器完成置数功能，显示器显示30秒字样；断开开关计数开始递减计数。3、 当“暂停/连续”开关处于暂停时，计数器计数暂停，当出在连续时，计数器递减计数。4、 当计数器递减计数到0时，控制电路应发生报警信号，使计数器保持零状态不变，同时报警电路工作。 图3 置数控制电路 图4 辅助时钟控制电路3.2 总体电路设计图根据前面的分析，可以画出篮球竞赛30秒定时电路。
5、如图5所示： 图5 篮球竞赛30秒定时电路4 系统调试与结果 (1)运行电路时,报警时的结果：如图6所示; (1)运行电路时,正常工作计时时的状态图:如图7所示. 图6 篮球竞赛30秒定时器报警是的图 图7 篮球竞赛定时器运行中的状态5主要仪器与设备数字电路实验箱 或EWB软件集成电路 74192 2片，74LS48 2片，1HZ脉冲源，显示器2片，电 阻 10KO的3个，1KO的一个。6设计体会与建议 6.1设计体会通过这次对篮球竞赛30秒定时器的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于数字钟的基本原理与设计理念，通过对定时器各部分之间的组装和运行，使我了解到怎样通过示实验过程
6、中出现的问题以及怎样解决这些问题,也认识到还有要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以，在设计时应考虑两者的差异，从中找出最适合的设计方法。此外，本实验也可通过EWB软件实现。通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。6.2对设计的建议在我们动手制作之前应先告诉我们应先了解掌握相关软件、芯片和原理，掌握如何检测电路的方法和相关芯片的使用方法。在我们实验中我们应当注意实验中的问题，要思考问题来源及如何去解决。这样会有助于我们进一步的进入状态，完成设计；也更助于我们能够真正锻炼我们的动手能力。参考文献1 康华光.电子技术基础. 北京：高等教育出版社，1999年2 陈大钦.电子技术基础实验. 北京：高等教育出版社，2001年 3 何金茂.电子技术基础实验 第三版 北京：高等教育出版社，1991年4 侯建军.数字电路实验一体化教程. 北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005年5 阎石.数字电子技术基础. 北京：高等教育出版社，2001年