24秒籃球倒計時器課程設(shè)計

1、名稱：綜合訓(xùn)練項(xiàng)目三 n tB : ta : nan « n n n mBBiMBBHitB 0 m m « n 題目：籃球比賽24秒倒計時器設(shè)計 n : : (: n IBHBBIBBBIMBnMHBB »!( IB tBMBiaHB專業(yè)：班級：姓名：.學(xué)號：遼寧工程技術(shù)大學(xué)數(shù)字電子技術(shù)綜合訓(xùn)練項(xiàng)目三成績評定表評定指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)評定分值得分思路清晰1評設(shè)計內(nèi)容方案論證1士 7E方案合理、 電路完整2仿真結(jié)果正確1標(biāo)格式正確 順序合理1準(zhǔn)設(shè)計報告內(nèi)容充實(shí)、 語言流暢1圖表清晰1答辯敘述清晰， 回答正確4總成績?nèi)掌?017年月日綜合訓(xùn)練項(xiàng)目三任務(wù)書、綜合訓(xùn)練題目籃球比賽

2、24 秒倒計時器設(shè)計、目的和要求1、目的：學(xué)習(xí)數(shù)字電路的模塊化設(shè)計方法；會運(yùn)用計數(shù)器、顯示器等器件設(shè)計簡單的時序邏輯電路。2、要求：設(shè)計一個數(shù)碼管顯示的24 秒倒計時器，計時間隔 1 秒；設(shè)置三個外部控制開關(guān)，分別控制系統(tǒng)的啟動、暫停/ 繼續(xù)、復(fù)位（清零）功能；計時器遞減計數(shù)到零時，給出報警信號。用中規(guī)模集成電路配合門電路完成控制任務(wù)；有研究方案比較，能夠應(yīng)用繪圖軟件繪制邏輯圖，用仿真軟件驗(yàn)證電路功能。成果形式：每小組提交綜合訓(xùn)練報告一份；現(xiàn)場或視頻答辯；有能力的同學(xué)制作實(shí)物。上交時間：在講授完第六章時序邏輯電路后的一周之內(nèi)提交 。三、訓(xùn)練計劃項(xiàng)目綜合訓(xùn)練課下1 周，課上 1 節(jié)。第 1 天：

3、針對選題查資料，確定整體設(shè)計方案；第25天：設(shè)計電路，并利用仿真軟件仿真設(shè)計電路，驗(yàn)證功能是否正確;第67天:按格式要求編寫整理設(shè)計報告。四、設(shè)計要求1. 每名同學(xué)按照自己分配的任務(wù)要求完成訓(xùn)練。2. 繪圖統(tǒng)一采用 Visio2010 。指導(dǎo)教師：2017 年 月摘要在許多領(lǐng)域中計時器均得到普遍應(yīng)用， 諸如在體育比賽， 定時報警器、 游戲中的倒時器，交通信號燈、紅綠燈、行人燈、交通纖毫控制機(jī)，還可以用來做為各種藥丸、 藥片， 膠囊在指定時間提醒用藥等等， 由此可見計時器在現(xiàn)代社會的應(yīng)用是相當(dāng)普遍的。本次設(shè)計要求做一個籃球比賽24 秒倒計時器，本次可以用555 定時器 74LS190 顯示管等器

4、件制造。關(guān)鍵詞：555定時器；74LS19Q顯示管目錄綜述 11 方案設(shè)計與分析 22 電路設(shè)計框圖及功能描述 23 電路設(shè)計及其原理 23.1 555 定時器 23.2 74LS190 33.3 門電路 33.4 顯示管 43.5 繼電器 44 仿真結(jié)果 55 測試結(jié)果分析 6設(shè)計體會 7綜述在籃球比賽中，規(guī)定了球員的持球時間不能超過24 秒，否則就違例了。本課程設(shè)計“智能籃球比賽倒計時器的設(shè)計”，可用于籃球比賽中，用于對球員持球時間 24 秒限制。 一旦球員的持球時間超過了 24 秒， 它自動的報警從而判定此球員的違例。本次的課程設(shè)計是利用數(shù)字電子技術(shù)的知識做一個24 秒倒計時器的設(shè)計電路

5、，要求24 秒倒計時器能夠正常工作。數(shù)字電子技術(shù)綜合訓(xùn)練也是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題， 鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)， 是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。41方案設(shè)計與分析方案一：本題是要求設(shè)計一個 24秒的籃球倒計時器，741s190是一個十進(jìn)制 的可逆計時器，因此可以利用其減計數(shù)功能，周期是由555定時器產(chǎn)生的脈沖提 供。可先給計數(shù)器置一個初始的值，然后利用計數(shù)器的減計數(shù)功能，使555定時 器的周期為1秒，完成減計數(shù)。當(dāng)減到零時，555定時器脈沖被切斷，蜂鳴器鳴 叫，顯示管保持在零不動。方案二：本題是要求設(shè)計一個24秒的籃球倒計時器，也可用一個16進(jìn)制的

6、單時鐘的可逆計數(shù)器，利用其減計數(shù)功能，周期也是由555定時器提供?？上冉o 計數(shù)器置一個初始的值，然后利用計數(shù)器的減計數(shù)功能，使555定時器的周期為 1秒，完成減計數(shù)。當(dāng)減到零時，給芯片一個置零信號，蜂鳴器鳴叫，顯示管保 持在零不動。因方案二的芯片和課本上不一樣，端口不知道，所以選擇方案一進(jìn)行仿真。2電路設(shè)計框圖及功能描述555提供脈沖一190置數(shù) f 190倒計時 一 190置零555定時器是為了提供一個脈沖的，因此需要調(diào)節(jié)電阻值控制電容的充放電，來 實(shí)現(xiàn)周期為1s的脈沖。脈沖來臨，74LS190得提前置數(shù)，因此需要一個單刀雙 擲開關(guān)，load端口置數(shù)時選擇低電平，計數(shù)時選擇高電平。開始計數(shù)，

7、當(dāng)?shù)竭_(dá) 零時，555定時器脈沖被切斷，蜂鳴器鳴叫，顯示管保持在零不動。3電路設(shè)計及其原理3.1 555定時器555定時器是提供一個脈沖的，因此需要接成多諧震蕩電路，所以它的 5端 口接一個電容后接地，2和6端口接在一起連接在 R2下面，Vcc下倆接R1電阻， R2電阻和一個電容，最后接地。通過調(diào)節(jié) R1, R2,電容的值可以調(diào)節(jié)周期。T T1 T2 (R1 2R2) Cln2 1sRi 100R2 22C 10mF3.2 74LS190 芯片本方案里面用主要器件就是74LS190芯片，其稱為十進(jìn)制可逆計數(shù)器。Cten 端需要置低電平。因?yàn)橐闷錅p計數(shù)功能，所以u/d端需要置高電平，置數(shù)端 口

8、為load ,高電平為有效。Max/min端為借位或進(jìn)位端。555定時器來的脈沖 需要接clk ,第一個為個位，所以需要提前置數(shù)為 4,所以a b d低電平，c高 電平。輸出端接顯示部分。第二個為十位， clk通過一個反相器接個位片的 min 口，十位需要從2開始減，所以提前置數(shù)。Acd為低電平，b為高電平。 其他 使用與個位片相同。7LS190D圖2 74LS190芯片3.3 門電路部分因?yàn)轱@示器到零時，需要蜂鳴器響動，因?yàn)?190輸出全是零，所以就需要一 個轉(zhuǎn)換器，能把全是0的給轉(zhuǎn)成1的，就需要一個8端口輸入的或非門。八端口 輸入的或非門找不到，就找了兩個四端口輸入的或非門， 然后進(jìn)行與邏

9、輯。保證顯示管為00時，蜂鳴器能響或非門圖三3.4 顯示部分顯示部分用的是一個4位二進(jìn)制的顯示管，輸入對應(yīng)的二進(jìn)制編碼就能顯示 對應(yīng)的數(shù)字圖4顯示器3.5 繼電器減到00時，需要一個裝置使計數(shù)器保持 00的狀態(tài)，不減下去。所以00時蜂鳴器引出個高電平給繼電器，讓繼電器工作，吸附脈沖開關(guān)斷開95 測試結(jié)果分析計時器能夠順利工作，由 24 秒到 0 秒，到達(dá)零秒，計時器不動，蜂鳴器發(fā)聲。6 小組分工7設(shè)計體會在這次課程設(shè)計中，使我們明白了 24 秒倒計時器的設(shè)計電路的基本原理，課程設(shè)計是一個很好的學(xué)習(xí)平臺， 在本次電子技術(shù)課程設(shè)計中， 能夠利用所學(xué)的知識設(shè)計一個實(shí)際有用的電子實(shí)物， 十分具有意義， 能夠做到學(xué)