篮球比赛计时器设计文档.docx

题 目 系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 题 目 系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师 济源职业技术学院 毕 业 设 篮球比赛计时器设计机电工程系 机电一体化 XXXXXXXX Xxx2011年6月22日 设计任务书 设计题目 篮球比赛计时器设计 基本要求 第一，篮球比赛上下半场四节制，每节12 min,要求能随时暂停，启动后继续 计时，一节比赛结束后应可清零。 第二，按篮球比赛规则，进攻方有24 s为倒计时。要求进攻方得到发球权后, 必须在24 s内完成一次进攻，否则将球权判给对方，因此需要一个具 有24 s的倒计时功能。 第三，“分”、“秒”显示用LED数码管，应配用相应译码器。 第四，用扭了开关控制计时器的启动/暂停。 第五，24s计时时间到、每节结束和全场结束能自动音响提示。 工作原理及参考方案 篮球比赛计时器实际上是一种多功能倒计时装置，它包括12 min. 24 s倒 计时，按键启停功能和口动咅响提示等，其组成原理框图如图2. 3. 2所示。该 屯路主要曲秒信号发生电路、启停电路、声响电路、门控电路、显示电路和计数 电路等组成。一旦发球，启停电路启动，计吋器开始工作，即12 min. 24 s倒 计时同时工作。当发球权交给对方时，24 s倒计重新开始计时，而12 min倒计 时继续工作。当启停电路暂停时，12 min. 24 s倒计器保持原来的数据不变， 等到重新启动开始工作。 指导教师（签名）: 摘要 本设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛24秒和12分钟倒计 时器。此计时器功能齐全，可以直接清零、启动、暂停和连续以及具冇报警功能, 同吋应用了七段数码管来显示吋间。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，会发出报警信号。本设计完成 的屮途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活屮 也具有广泛的应用价值。 本电路主要有五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控 制电路和报警电路。控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码 显示电路的显示等功能。当控制电路的置数开关闭合时，在数码管上显示数字 24,每当一个秒脉信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减1,当计时 器递减到零时，报警电路发出光电报警与蜂鸣信号。 关键词：计数器24秒倒计译码显示屯路控制屯路报警屯路 TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 笫一章、总体设计思路、基本原理和框图 5 \o Current Document 1. 1设计思路 5 \o Current Document 1?2基本原理 5 \o Current Document 1?3总体设计框图 6 \o Current Document 第二章 单元电路设计与方案比较（各单元电路图） 7 2. 2秒、分倒计数器的设计2. 2. 1 24秒倒计时电路 8 2. 2. 2 12分钟倒计吋电路设计 9 \o Current Document 第三章总设计（总电路图） 13 \o Current Document 第四章 安装、调试步骤 14 \o Current Document 第五章性能测试和结果分析 15 \o Current Document 第六章 附录（元器件清单） 16 \o Current Document 致谢 17 \o Current Document 参考文献 18 第一章、总体设计思路、基本原理和框图 1.1设计思路 篮球比赛计时器的主要功能包括：12分钟倒计时、进攻方24秒倒计时计 时暂停，重新开启和结束警报提示。该计时系统曲以下四个电路模块组成： 1秒吋基产生器：这部分利用32. 768KHZ需要通过分频器，最终产生1赫兹 的电信号，骡动整个电路的运作。这一模块主要是利用CD4060和CD4027的锁存 和分频功能来实现。 12分钟倒计时：这部分电路完成12分钟倒计时的功能，比赛准备开始时， 屏幕上显示12： 00字样。当比赛开始吋，倒计吋从12： 00开始逐秒递减到00： 00。这一模块主要利用双向计数器74LS192的减计数功能来实现。 攻方24秒倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似，当比赛准备开始 时，屏幕上显示24秒字样，当比赛开始后，倒计时从24逐秒倒数到00。这一 模块主要也是利用双向计数器74LS192來实现。 节数记次：四个LED分别表示四场节次，根据比赛场次的转换，用适当的方 法使这四个LED依次自动指示四场节次。 警报提示：当两个计数器中任一个计时到零时，BO端出现低电平。通过和 二极管作用，发光二极管亮，起到报警作用