文档介绍：成绩
课程设计报告
题目篮球竞赛24秒计时器
课程名称数字电子技术
院部名称机电工程
专业电气工程及其自动化
班级 09电气
学生姓名
学号
课程设计地点 C201
课程设计学时 1周
指导教师
金陵科技学院教务处制
课程设计报告要求
课题一、篮球竞赛24秒计时器设计
设计要求
总体参考方案
单元电路设计
秒脉冲发生器
计数器
译码显示模块
报警电路
控制电路
附图说明各部分功能的实现
开始状态
启动、置数。
保持
灭显示器
报警
五、整体电路图
六、实验室调试
(附照片)
注意:以上二、总体参考方案中要有设计框图及文字表述,三、单元电路设计中的每一项要有仿真截图及主要元件工作原理介绍、电路原理表述。五、整体电路图指仿真电路图(要求打印时能看清楚)
一、设计要求
1. 具有24秒计时功能。
2. 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。
3. 在直接清零时,要求数码显示器灭灯。
4. 计时器为24秒递减时, 计时间隔为1秒。
5. 计时器递减到零时,数码显示器不能灭灯,蜂鸣器要报警、发光二极管亮灯。
二、总体参考方案
篮球竞赛24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,可以方便的实现断点计时功能,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24秒计时器的总体参考图如上图所示,它包括秒脉冲发生器、计数器译码显示、控制电路和报警电路五部分组成。其中计数器和控制电路是电路的主要部分。计数器完成24秒计时功能。而控制电路完成电路的直接清零、启动计数、暂时/连续计数;译码显示电路的显示与亮灯和到时间启动报警功能。
秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准,但是此设计对信号要求并不太高,故可采用555集成电路组成的多谐振荡器。
译码器使用4511BP
计数器使用74LS192D
报警电路在实验中可用发光二极管和蜂鸣器。
单元电路设计
1、秒脉冲发生器
本电路是利用555构成多谐振荡器来产生秒脉冲
根据我们电路所接电阻值T=1S
将R2用一个可变电阻代替即可将周期T调节至1s
该电路容易受温度及电阻电容精度影响,误差较大,适用于粗略的场合。
2、4511译码器
4511是一个用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点如下:
具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。
4511引脚图:
其功能介绍如下:
            BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
            LT:3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入 DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。
            LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
            A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
            a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1有效。
3、74LS192D计数器
因设计要求,需要24进制递减功能,所以本设计采用十进制同步减法计数,因此采用74LS192D来实现计数功能。它具有双时钟输入,并具有消除和置数功能。
引脚图如下所示:
Load为置数端
BO为借位数端
CO为进位输出端
CLR为清零端
D0~D3置数并行数据输入
Q0~Q3计数数据输出
利用减计数器CR=0,LD=0,CPD=1,实现计数器按8421码来进行递减计数。
bo与下一级的cpd连接,来实现计数器之间的级联。
因为为24秒计数器,所以要先对计数器计数,是数码管显示为24,然后再递减。
4、控制电路
控制电路组要是为了实现定时器的启动、直接清零和暂停/连续功能,其中在直接清零时,由控制开关控制译码器消隐端,从而使显示译码器灭灯;通过暂停/连续开关从而实现断点定时功能。
5、报警电路
当信号为低电平时,发光二极管亮,蜂鸣器响
四、附图说明各部分功能的实现
1、开始状态
2、启动、置数
3、保持