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1、 课程设计报告 课程名称： 电子技术课程设计 设计题目： 篮球比赛24秒倒计时器 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 二班 学号： 20110240207 学生姓名： 郭腾举 时 间： 2013 年 09 月17 日 10 月08日 以下指导教师填写 - - 分项成绩：出勤 成品 答辩及考核 总 成 绩：总分 成绩 指导教师： 苏士美 前言 电子课程设计是我们学习电子课程系列中的一门设计课程，其目的是锻炼我们综合运用电子技术基础知识以及动手的能力，提高我们使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用，为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打
2、下基础。本次我们的课程设计题目是“篮球比赛24秒计时器”，其作用是用于对球员的持球事件进行限制，当一方持球超时，警报器会报警提示持球方犯规。通过对这个课程设计的完成，我们不仅加强了对数电及模电技术的理解，也学会了查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本的技能，增强了分析、解决实际问题的能力，真正的做到了将所学的知识实践化。目录 前言，目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.电子课程设计任务及要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22.
3、总体设计思路，框图和选用的元件，仪器 . . . . . . . . . . . . . . .33.主要芯片的介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44.总设计（总设计图） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75.安装、调试步骤 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86.心得体会总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87.参考文
4、献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.电子课程设计任务及要求. 一、课程设计的目的电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。目的是锻炼学生运用电子技术基础知识以及动手的能力，提高学生使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力，同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用。通过课程设计，使学生加强对数字及模拟电子技术的理解，学会查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本技能，增强分析、解决实际问题的能力。二、课程设计的任务
5、及要求1、根据课题任务进行设计并绘制电路原理图。2、根据原理图，用相关元器件搭建并测试电路，制作实物。3、撰写设计报告（交打印稿）。4、设计报告格式要求：课题任务的相关参数与指标。选择集成电路芯片，列出材料清单。绘制EDA电路原理图，分析电路工作原理。测试逻辑功能，描述调试方法。写出心得体会（1000字左右）。三、课程设计成品要求1课程设计报告1份；2制作成品1套。2.总体设计思路，框图和选用的元件，仪器. 一、设计思路本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球比赛24秒计时器。此计时器功能齐全，可以直接启动、暂停和置数以及具有光电报警功能，同时应用了七段数码管来显示时间。工作时，当计时器
6、递减到零时，会发出光电报警信号。 篮球竞赛记时系统的主要功能包括：进攻方24秒倒计时和计时结束警报提示。攻方24秒倒计时，当比赛准备开始时，屏幕上显示24.0秒字样，当比赛开始后，倒计时从24.0逐秒倒数到00.0。这一模块主要是利用双向计数器74LS192来实现；警报提示：当计数器计时到零时，给出光电报警信号。 此电路系统主要由6部分组成，其中脉冲发生器由555定时器外加2个合适阻值的电阻和电容构成发出0.1s的方波脉冲，递减计数由74LS192外加74LS48驱动构成，显示电路采用3个7段共阴极数码管排列构而成，当系统计数至00.0s时，LED灯点亮报警提示。 二、总体设计框图图一 倒计时
7、设计总体框图 三、选用的元件，仪器 可逆十进制计数器74LS192三片 三输入或非门74LS27一片 七段译码器74LS48（内有驱动）三片 共阴极数码管SM120501K三个 二输入与非门74LS00一片 四输入与非门74LS20一片 六反相器74LS04一片、555定时器一片 二输入与门74LS08一片 开关3个，电容0.01、0.51、1微法各1个，电阻10k、100k、22k、2k、470欧姆若干，LED4个等，实验板，稳压电源，万用表。3.主要芯片的介绍 一.74LS192 74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示：
8、图二 74LS192的引脚排列及逻辑符号 （a）引脚排列 (b)逻辑符号图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端， 为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。 其功能表如下： 二74LS48 7段显示译码器74LS48是输出高电平有效的译码器，其管脚及主要功能如下图所示:由74ls48真值表可获知74ls48具有7段译码功能（LT=1，RBI=1）在灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI）都接无效电平时，输入DCBA经74ls48译码，输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号，显示相应字符，除DCBA = 0
9、000外，RBI也可以接低电平 三555555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等，因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测，其管脚如图所示： 图三 555定时器在本次课程设计中，将555用与多谐振荡器使用，使其可以发出10HZ的脉冲，其中选取电阻和电容依据如下公式： 其中5管脚接0.01uf的电解电容，R1=42K,R2=33K。 图四 555定时器构成的多谐振荡器4. 总设计（总设计图）5. 安装、调试步骤1、按照面模板规格，设定好各集成芯片的排放位置、测试各芯片是否与面板接触良好。2、用相应
10、的芯片和元件组装好相应的模块电路。3、当检测出问题后分析其原因，是元器件本身原因还是接线错误，更换元件或重新正确接线，保证电路的正确运行。4、整体综合连接，测试整体性能。6. 心得体会总结在这次的课程设计中，我们将课本理论知识与实际应用联系起来，运用书本上的知识以及自己查阅的资料，与同组的同学一起完成了24秒篮球比赛倒计时器。我也从中学到了很多的东西，体会到很多实践操作的意义。有以下几个方面：1本次课程设计，我对74LS48、74LS192、555等芯片加深了认识，也巩固了对它们的使用。对于数字、模拟电路的综合运用则是有了更深一步理解，我想这次课程设计一定会为我以后的电路分析和设计打下坚实的基
11、础。2提高实践动手操作能力。在大学中，我们许多的时间都是在学习理论知识，很少参与实践操作，对于电子技术的学习更是这样。这次课程设计给我提供了一个很好的机会，将我们学到的知识用于实践，从元件芯片的了解，电路设计，模拟仿真，安装调试，每一步的进行，都给我带来受益非浅的感悟，学到了许多我们在课本上学不到的实践经验，对此，我真的很开心很有成功感。3.增强了我的团队意识和观念。这次的课程设计是我们小组一起完成的，在这个过程中，我们分工明确，进度有序，在规定的时间里完成了这个任务。很喜欢我们一起讨论方案的畅所己言，很享受我们为了一个目标的共同努力，很快乐我们交流自己的心得东西的互换。4.通过这次课程设计，自己也明白了设计报告的书写模式和要求，懂得了科技类文章的书写规范，对于自己这个工科生而言，真的也很重要的。7. 参考文献 7.1康华光.电子技术基础(数字部分).北京:高等教育出版社 7.221IC中国电子网（http:/） 7.3阎石数字电子技术基础第四版北京.高等教育出版社 7.4百度文库文档：篮球比赛24秒倒计时器的设计（赣南师院 物理与电子信息学院）- 10 -