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24秒篮球倒计时数电实验报告

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数字电路课程设计实验报告周灵

法商学院

《数字电路课程设计》

课程设计报告

专业:应用电子技术

班级:应电11301

姓名:周灵

姓名:李雄威

指导教师：沈田

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数字电路课程设计实验报告周灵

课程设计任务书

设计题目：篮球竞赛24秒倒计时器

设计任务与要求：

设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路，该电路能实现如下功能：

1）24秒倒计时显示功能；

2）设置外部控制开关，控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能；

3）计数器递减至0（即时间到）时，数码管显示“00”，同时发出光电报警信号。

一、电路设计原理

经过对电路功能的分析，整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、

计数器、译码器和报警电路五个部分组成。示意图如图1所示。其中计数器和

控制电路是系统的主要模块。计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数

器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时

时间到报警等功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，

但本设计对此信号要求并不是太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非

组成的多谐振荡器构成。主体电路：24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端清零

端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器开始进

行倒计时，逐秒倒计一之到零。选取“00”这个状态，通过组合逻辑电路给出

截断信号，让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断，使计时器在计数到零时

停止。

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数字电路课程设计实验报告周灵

图1-124秒计时器系统设计框图

二、单元电路分析

（一）控制电路

控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成，实现计数器的复位、计数和

保持“24”数字显示，以及报警的功能。如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。

图2-1-1EWB控制电路仿真图

（1）开关A：启动按钮、复位按钮

开关A接地时，计数器保持“24”状态不变，处于等待状态；

当开关A闭合时，计数器开始计时，当计数器递减计数到零时，控制电路

产生报警信号；

当开关A再次接地时，计数器立即复位到预置数值，即“24”。

（2）开关B：归零按钮

当开关B接高电平时，不管计数器显示任何数值，计数器立即归零，即“00”。

（3）开关C：暂停按钮

当暂停/连续开关（开关C）暂停时，计数器暂停计数，显示器保持不变；

当暂停/连续开关（开关C）处于连续时，计数器继续倒计时计数。

（二）秒脉冲发生器