华东交通大学课程设计-简易篮球比赛计时器.doc

简易篮球比赛计时器

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简易篮球比赛计时器

华东交通大学机电学院学院

课程设计（论文）任务书

技术要求

篮球比赛采取四节制，每节12分钟，要求能够计时。

篮球比赛采取进攻24秒制，要求能够倒数计时。

要求时间用数码管表示出来。

要求可以手动控制计时，即能够随时暂停，启动后可以继续计数，并且能够对计数进行清零。

要求每节结束、全场结束和24秒结束时能够自动进行声音提示。

目录

TOC\o1-3\h\u3869摘要 -1-

132691、计数器概述 -2-

68161.1篮球竞赛24秒计时器功能 -2-

207281.2设计任务及要求 -2-

18501.2.2设计任务及目标 -3-

195272、总体设计思路、基本原理 -3-

108992.1、设计思路 -3-

62792.2、基本原理 -3-

165312.3、总体设计框图 -4-

34343、单元电路设计 -5-

184043.1、秒脉冲发生器的设计 -5-

96423.2、秒、分倒计时计数器的设计 -8-

215433.2.1、24秒倒计时电路 -8-

253263.2.2、12分钟倒计时电路设计 -9-

212003.2.3、译码器和显示器的设计 -11-

117044、总设计 -12-

245205、安装、调试步骤 -13-

312196、故障分析与电路改进 -14-

287486.1故障分析和解决 -15-

319726.2电路改进 -15-

34937、总结 -15-

264908、参考文献 -16-

262769、附录 -17-

4889致谢 -21-

简易篮球比赛计时器

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。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。

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秒倒计译码显示电路控制电路报警电路

1计数器概述

1.1篮球竞赛24秒计时器功能

数字电子技术在社会生活中发挥着越来越重要的作用，在生活中有着各种各样的应用。因此课程设计是数字电子技术学习中非常重要的一个环节，它将学生的理论知识和实践能力统一起来，为以后的工作做好准备。

在篮球比赛中，规定了球员的持球时间不能超过24秒，否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒，它就自动报警从而判定此球员的犯规。

本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛24秒计时器。此计时器功能齐全，有显示24秒倒计时的功能，同时系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动、暂停、连续功能。而在直接清零时，数码管显示器灭灯，计时器为24秒递减计时其计时间间隔为1秒，计时器递减计时到零时，数码管显示器不灭灯，同时发出光电报警信号。

1.2设计任务及要求

1.2.1基本要求

（1）显示24秒计时功能。

（2）设置外部操作开关控制计时器直接清零、启动、暂停/连续功能。

（3）在直接清零时，要求数码显示器灭灯。

（4）计时器为24秒递减计时器，其计时间隔为1秒。

（5）递减计时到零时，显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。

（6）秒脉冲由555多谐振荡器给出。

1.2.2设计任务及目标

（1）根据原理图分析各单元电路的功能；

（2）熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能；

（3）进行电路的装接、调试、直到电路能达到规定的设计要求；

（4）写出完整、详细的课程设计报告。

2总体设计思路、基本原理

2.1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。该计时系统由以下四个电路模块组成：

1秒时基产生器：这部分利用32.768KHz需要通过分频器