數字电子技术课程设计书篮球秒计时器设计书.docVIP

河南理工大学 数字电子技术课程设计 题 目：篮球竞赛30秒计时器设计 学 号：311109020306 姓 名：许慧芳 班 级：通信11-3班 2014年12月11日  摘要 本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30秒计时器。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光电报警功能，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，会发出光电报警信号。本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值。 此计时器的设计采用模块化结构，主要由以下3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块。在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷。此电路是以时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示为主要功能，在此结构的基础上，构造主体电路和辅助电路两个部分。 关键字: 计时器 光电报警 模块化 目录 摘要 ……………………………………………………………………………2 前言 …………………………………………………………………………… 3 第一章 计数器概述 …………………………………………………………4 1.1 计时器的特点及应用 ………………………………………………4 1.2 设计任务及要求 ……………………………………………………4 1.2.1 基本要求 ……………………………………………………4 1.2.2 设计任务及目标 ……………………………………………4 1.2.3 主要参考器件 ………………………………………………4 第二章 电路设计原理 …………………………………………………………5 2.1电路组成 ……………………………………………………………5 2.2 设计思路 ……………………………………………………………5 2.3 设计方案 ……………………………………………………………5 第三章 单元模块 ………………………………………………………………6 3.1秒脉冲发生器 ………………………………………………………6 3.1．1计时器的基本原理 ………………………………………6 3.1.2秒脉冲发生器电路设计 ……………………………………7 3.2 8421BCD码递减计数器模块…………………………………………7 3.2.1 74LS192的工作原理 ………………………………………8 3.2.2计数器单元电路………………………………………………8 3.3译码显示器 …………………………………………………………8 74LS48七段显示译码器 ……………………………………8 3.4辅助控制电路 ……………………………………………………… 9 3.4.1报警电路………………………………………………………9 3.4.2暂停工作电路…………………………………………………9 3.4.3置数工作电路…………………………………………………10 3.4.4清零工作电路…………………………………………………10 总电路……………………………………………………………………………11 第四章 总结……………………………………………………………………11 参考文献…………………………………………………………………………12 第一章 计时器概述 1.1 计时器的特点及应用 计时器的种类很多。按构成计时器的各触发器是否使用同一个时钟脉冲源来分，可以分为同步计时器和异步计时器。根据计时制的不同，可以分为二进制、十进制和任意进制计时器。根据计时器的增减趋势，又可以分为加法、减法和可逆计时器。还有可预置数和可编程序功能计时器等等。目前，无论是TTL还是CMOS集成电路，多有品种较齐全的中规模集成计时器，使用者只要借助于期间手册提供的功能表和工作波形图及管脚图排列，就能正确地使用这些器件。 1.2 设计任务及要求 1.2.1 基本要求： 具有显示30秒计时功能； 系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能； 在直接清零时，要求数码管显示器灭灯； 计时器为30秒递减计时，其计时间隔为1秒； 计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。 1.2.2