篮球比赛计时器系统设计.doc

摘要

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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、暂停和连续以及具有报警功能，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，会发出报警信号。利用软件和硬件的结合实现开机自动置节计数器为第一节，节计时器为12分00秒，24秒违例为24秒。用数字显示篮球比赛当时节数，每节时间及24秒的倒计时，采用单片机串行显示。最后本文会详细叙述此电路的安装与调试，并对调试过程中出现的问题做简要说明。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。

关键词：计数器；24秒倒计时；译码显示电路；控制电路；报警电路；

目录

TOC\o1-3\h\z\u27404第一章绪论 1

195961.1课题选题的概论 1

30891.2课题设计的背景和意义 2

73331.3设计的任务和要求 2

19446第二章设计思路、基本原理和框图 4

285552.1设计思路 4

128362.2基本原理 4

236772.3总体设计框图 5

226432.4硬件设计 6

161962.4.1555时钟芯片模块： 6

224402.4.274LS192计数器 7

207702.4.3BCD码7段译码器CD4511 8

248832.4.4D触发器芯片 9

118332.4.5YX-1型（单面）篮球计时器 11

141872.4.6蜂鸣器 11

21302第三章篮球计时器电路设计 13

2853.1系统倒计时流程图 13

156833.2秒脉冲发生器的设计 14

67023.3秒、分倒计数器的设计 14

262493.3.124秒倒计时电路 14

211413.3.212分钟倒计时电路设计 15

275963.4译码器和显示器的设计 18

220213.5节次控制电路的设计 19

194343.6报警电路 20

2554第四章篮球计时器软件设计 21

307834.1篮球计时器程序流程图 21

238094.2篮球计时器程序设计 22

25917第五章Protues仿真与结果分析 26

65155.1Protues仿真 26

12135.1.124秒倒计时仿真调试 26

79475.1.212分钟倒计时仿真调试 26

81425.1.3节数计数单元仿真调试 28

168765.2结果分析 28

29714第六章总结 29

171716.1结论 29

227576.2总结 29

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第一章绪论

1.1课题选题的概论

在当今社会伴随着物质生活的提高，人们对提高精神文明建设的重要性更是看中了。篮球竞技比赛也是其中较为重要的一个点，而比赛计时记分系统的存在对于比赛的重要性那更是不言而喻的。

随着电子科技技术在二十世纪末的飞速成长，以单片机为基础的控制系统也已经开始逐步的应用于工业发展、农业发展、电力发展、电子发展、智能程序甚至于我们每个人生活的各个方面，这表明了微型计算机取代传统的控制系统被认为是当今系统的核心和嵌入式控制系统的主体。自从单片机在20世纪70年代问世以来，也恰恰因为其自身优越的价格性能比，更是引起了人们的广泛关注与重视，导致了其发展速度加快，应用范围广泛。单片机正是凭借着比传统控制系统更多的优势，它在人类生活与应用中得到了大范围的推广以及迅猛发展，更是广泛的用于通讯设备，工业控制系统，智能化仪器，数据采集系统及日常消费类物品，如高科技玩具等。而其中的51单片机更是各单片机中最具有代表性和最具典型的一种类型。

单片机的应用把人类社会带入了智能化电子领域，如果许多繁琐笨重的系统若是由单片机来进行设计，那便能使其变得功能更齐全、电路更精简。若是现代智能化的电子系统是一个具有“生命”的电子系统，那么原先的电子系统就只是一个简单的基本应用。随着科技生活的飞速发展，串口通信与单片机之间的相互结合更是会成为一种必然的趋势。

单片机的优点有着多种多样例如功能强大，体积小，应用面广，目前更是逐步蚕食着传统的数字电路与模拟电路固有的领域，慢慢的取代传统电子线路所构成的经典系统。与此同时，学习和应用单片机的新时代也将逐渐显现。

单片机的建立 并不像传统的模拟电路与数字电路那样的直观，究其根本原因则是因为它除了一个“硬件”需求外，还存在着一个“软件”的因素。而正是由于“软件”因素的存在，使得初学