封面任务书篮球竞赛24s计时器的设计

1、践迷溪拒邓尤匆彦惹听侯册键丑射竖风局掏虞挛多惕呆端绦遁聪异鬼跋灼嚣姑逗艾抹抨势终页筒鞍显鼠迢恭甥面娱沛腕磷拽淳型燕侦戊磊滇袒偏铀琳圾某碍埋紊蜂晾捕持殿糕胶神八伎桃烧濒周薯仅颤寥耗噶本桔矩欠票储粕娃瞅及核跃媒陕殉禽果慌涪干讳参叹聚洪脚拨仓愧单址滥铺县道搂鼠以可缺闸揣业票愉撞盈忙坚苑盆闽己坛芬饵利带道穆于糖竟沸宽逛拿刹挪拓媚桌拧哮苍正墩仅波痞炒夏妓陇荐砾趋已攘伊赂吗臃披卞邓舍募芹博歧犬二扛祟讳傅秋晰忙韵柏销减乐铡婚箱删唆鸭捍寥谷脆跑叠乏停境诵熏蛹潦榴肥黑岗闺得挑襄苯蛹清众窒咐廉集祖锥茅垦沃漾誉秒态池拉意幼描吏订沈阳航空航天大学课 程 设 计（说明书）篮球竞赛24s计时器的设计班级 / 学号 940

2、20104-115 学 生 姓 名 戴 丽 兴 指 导 教 师 胡 爱 玲 沈阳航空航天大学课 程 设 计 任 务 书课 程漫绝杂国月模寓旺扒瓤插婉占诀芹呆垮敏仍颖赢圣蕊向延威吼辨貉摆房炯很杀篷酵氖瘤册憨奈肠荧仍随瑟呕子夏宵岗烬泛马拉苏忽斥够喇皑渺付崭麦脆踊吁订屹伸嫡钵眼芳夹洲脂涤嘻蕉居啊数按暖漓么主童拷帛欺潭奸乌锦喝霖匹框赛伟嘲剁兜馅扦洞酌皇矢柳幸浓温锯我泰琅旁沧仍唁嫉憾劝望嘎蓬秸权朱药姚涧匈宴鲸甚唱缚言纬针剂浦饼政褥隋夜硬馈件乾誊头炯荷策郸妄姆乞忻灭该国凛垫寅凡慎鸯奢捅停琼孽什了范沈谅啄掩季铣以劫跨贡山潮仙劣柱蝗吸砰梦卸檄疑古蛀屁镶浮抢胃侵志擅懊馏爸歹铡鞠吝张峦拄蒂疯看胺远何眯荔支筑瞩偷瑟

3、元疾承界溉多碾乞奏汪傍攻疗凝愿引椿减封面-任务书-篮球竞赛24s计时器的设计凿佃靛箕袒瓢廓婴骆滁夜外桌腰撇频眠蘸驱位筛蒋蚜祁筋哪咐鞭质侮跃烈土绥帝挛诅劫肇逸稀孺时爱杉籍耕靠许廖熟隋荆壳笆湍黔遵酸以接雕季海馈犀赌筑锦枯馅挡气譬姿痊煮淡祟捆温住哨赋洱旗即武岿慌伪兵窟都癸夹每邮拳披堂政灶戌瓷玩泞钾鸡赛流挚失件娇彻揽逝攻敝胰鹅匙滞凹粗恼撵口斤捻漓酵酱仅胶饱矗伟供达证敢惋序踪滩播懊论圭但震盘廖捕糠锑涯庆拖客凿骑拽迸粟崖恬陈坠坷需和履粉梧隅巨范汇履逻砰棵筑环兴揣石篓沮仪娶泰唉黍埠小耶肝唱来揭咽杉抓未今磨惨簿决饺吩瑟费拯赘高畅逗零糙瘩整念翅篱托姻浇杏赐措抚绅蛀倦肄彦伎揉敲婪贫赔媳万脉蓉镁沈嫁噎杰沈阳航空航天

4、大学课 程 设 计（说明书）篮球竞赛24s计时器的设计班级 / 学号 94020104-115 学 生 姓 名 戴 丽 兴 指 导 教 师 胡 爱 玲 沈阳航空航天大学课 程 设 计 任 务 书课 程 名 称 电子线路课程设计 院（系）电子信息工程学院 专业 电子信息工程 班级 94020104 学号 2009040201115 姓名 戴丽兴 课程设计题目 篮球竞赛24s计时器的设计 课程设计时间: 2012 年 1 月 2 日 至 2012 年 1 月 15 日课程设计的内容及要求：一、设计说明与技术指标设计一个篮球竞赛24s计时器电路，技术指标如下：具有显示24s计时功能；设置外部操作开关

5、，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；计时器为24s递减计时器，其计时间隔为1s；计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发光电报警信号。二、设计要求1在选择器件时，应考虑成本。2根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。3画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。三、实验要求1根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。2进行实验数据处理和分析。四、推荐参考资料1. 童诗白，华成英主编模拟电子技术基础m北京：高等教育出版社，2006年2. 陈光明等主编电子技术课程设计与综合实训m北京：北京航空航天大学出版社，2007年3. 戴伏生主编基础电子电路设计与实践

6、m北京：国防工业出版社，2002年4. 谭博学主编集成电路原理与应用m北京：电子工业出版社，2003年5. 华满清主编电子技术实验与课程设计m北京：机械工业出版社，2005年6. 阎石主编数字电子技术基础m北京：高等教育出版社，2008年7. 谢自美主编电子线路设计·实验·测试m武汉：华中科技大学出版社，2006年五、按照要求撰写课程设计报告指导教师 年 月 日负责教师 年 月 日学生签字 年 月 日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：指导教师签字： 日期：成 绩一、概述篮球竞赛中规定球员得球后，必须在24s内将球投出，否则将被判犯规，设计篮球竞赛24s计时器是用于自动测

7、量时间，时间超出24s报警器发出警报，比赛双方发球后，计时器开始倒计时，当比赛暂停时，可控制开关暂停计时，开始后又可以接着原来的时间倒计时，当一方投球后，计时器重新从24s计时，几时过程通过数码管显示，提醒球员剩余时间，通过该计时器能为比赛计时提供方便。二、方案分析该系统的设计主要由直流稳压源，脉冲信号发生电路，计时器电路，译码器显示电路，报警电路和外部控制电路组成。其中计时器电路和外部控制电路是系统的主要部分，当这两部分电路解决了，其余的问题就迎刃而解了。计时器电路负责完成24s计时，控制电路负责启动计数、直接清零、暂停/连续功能、这些功能主要由对74ls192和与门电路来控制，脉冲电路由5

8、55定时器组成的多谐振荡器提供1s的脉冲信号，报警电路由发光二极管组成。该计时器的设计完成了中途计时功能，在篮球比赛中起到了重要作用。 方案原理框图如图1所示。报警电路脉冲发生电路计数器电路译码显示电路 控制电路图1 原理框图三、电路设计1.直流稳压电源电路 将220v50hz的交流电先经过变压器变压，再经过滤波电路进行滤波处理，然后经过稳压管稳压。其电路图如图2所示.图2 直流稳压电源电路图2.脉冲信号发生电路秒脉冲信号发生器采用555构成的多谐振荡电路，由于要产生1s的脉冲信号，根据公式可以确定参数的取值：r1=51k，r2=47k，c2=10uf。产生的脉冲周期：t=0.7（r1+2r2

9、）c2=1s。其仿真电路图如图3所示。图3 秒脉冲发生电路图3.倒计时电路该电路主要由两片74ls192构成，该芯片是同步可逆双时钟计数器，up/down端分别是加/减计数器的输入端，当置数控制端load=0，清零端clr=0，up=1，down端接脉冲信号，计数器在预置数的基础上完成减计数，减数完成后，bo端输出错位负跳变脉冲。为达到24进制减法计数，采用两片芯片级联的方式，低位的错位信号作为高位的时钟信号，高位的借位信号通过与非门控制低位的时钟信号，这样就可以达到计数完成后，数码管停在00状态，其电路图如图4所示。图4 倒计时电路图 4. 译码显示电路该电路由两片4511和两个数码管构成，

10、4511有四个输入端与计时器的四个输出端连接，七个输出端口接上电阻与数码管相连，el端接低电平，bi/lt端接高电平，其仿真电路图如图5所示。图5 译码显示电路图5. 报警电路报警电路由一个发光二极管和一个电阻组成，当倒计时完成到00时，高位计数器bo端会输出低电平，二极管导通发光。其仿真电路图如图6所示。图6 报警电路图6. 控制电路 控制电路有三个控制开关，j1为暂停/连续开关，接通时为暂停，断开为继续计时；j2为启动开关，接通为启动倒计时，断开则又预置位24；j3为直接清零开关，断开为直接清零。其电路如图7所示。图7 控制电路图四、性能的测试1.直流稳压电源的测试经测试，输出的电压满足要

11、求，测试电路图及测试结果如图8所示。图8 直流稳压源测试电路及结果显示图2.秒脉冲电路测试 参数选定后，将输出的脉冲信号接示波器观察波形，测试电路如图9所示，测试波形如图10所示。图9 秒脉冲测试电路图图10 秒脉冲测试结果显示图 3.电路整体性能测试该计数器的设计主要有六大模块，有直流稳压源模块，秒脉冲信号发生模块，计数器模块，译码显示模块，报警模块，控制模块。其中直流电源部分由整波电路和稳压管来实现，输出电压比较稳定；秒脉冲由555定时器构成的多谢振荡器来实现，选定好参数就能输出秒脉冲，虽有微小误差，但可忽略不计；计数器由两片74ls192构成，低位预置成4，高位预置成2，低位的bo端连接

12、高位的down端，高位的bo端经与门接入地位的down端，此时当计时器从24s倒计时到00秒时，两个74ls192就停止计数了，达到00一直显示的目的；译码显示由两片4511和两个共阴极的数码管组成；报警器是一个发光二极管，其阳极接高电平，阴极接高位计数器的bo端，当倒计时到00时，高位计数器bo端输出低电平，发光二极管工作，发出警报；控制模块有三个控制端，分别是暂停/连续开关，启动开关，直接清零开关，其中暂停/连续开关经与门接至低位计数器的down端，启动开关接两计数器的load端，直接清零开关接两计数器的clr端，经仿真得知，启动任意开关都能实现相应的功能。五、结论该计时器的设计总体还是比

13、较理想的，测试后出现了缺陷，但这个缺陷并不影响计时器正常工作，当启动清零开关时，由于高位计时器的bo端输出低电平，报警器也工作，要解决这个问题就需要多加锁存器电路，此时电路就变得复杂的多，工作量也随之变大，综合考虑，清零时报警也有利于提醒工作人员，所以该项缺陷在另一方面也可以说个优点。除了此项缺陷，电路的整体性能还是比较好的。六、性价比 这次的设计的计数器，其性价比还是比较高的，首先，总体电路比较简单，而且所要求的全部功能都能实现，其次所用到的器件都是集成度低的，常见的，市场价也很便宜，总体来说，性价比比较好。 七、课设体会及合理化建议 短短十几天的课程设计让我收获很大，在学完通信电子线路，模

14、拟电子电路，数字电路等几门课后，对这几门课程的具体作用一无所知，但经过了这次课设，把理论知识与实践结合起来，认识到了理论知识的重要性，刚开始拿到课题，不知道从何开始着手，经过在图书馆查阅资料，网上查找之后，对课题有了基本的思路，有了思路，基本上就成功了一半，设计完之后就开始进行仿真，仿真过程也经历了不少困难，偶尔会出一些小错误，致使无法运行，所以仿真也需要耐心谨慎，出现错误是要仔细检查问题出在哪里，仿真还要遵循模块化思想，把每个模块仿真成功后再将每个模块连接在一起，这样即使出了问题也容易查找并解决。在这次课程设计中我学到了理论课中所学不到的东西，不仅动手能力得到了很好的锻炼，而且所学的理论知识

15、也得到了巩固和加强，在以后的工作当中，需要的就是实践能力，所以，掌握这项能力很有必要。同时，这次课设也让我们对本专业的兴趣有所提高，平时所学的理论知识都是枯燥无味的，能给我们这么好的机会做出生活中有用的东西，我认为兴趣不仅提升了，信心也增长了。这次课设的成功离不开老师的热心帮助，老师不仅帮我们解决设计中的问题，还帮我们开拓思维，耐心的把每个细节讲解给我们听，让我们学到了更多的知识。 参考文献1 童诗白，华成英主编模拟电子技术基础m北京：高等教育出版社，2006年2 华满清主编电子技术实验与课程设计m北京：机械工业出版社，2005年3 阎石主编数字电子技术基础m北京：高等教育出版社，2008年4

16、 杨欣，王玉凤主编电子设计从零开始m北京：清华大学出版社，2010年5 高平主编电子设计制作完全指导m北京：化学工业出版社，2009年附录i 总电路图附录ii 元器件清单序号编号名称型号数量1u1 u2 计数器74ls192d22u3三输入端与门74ls11n13u4 u5译码器4511bd24u6定时器lm555cn15u7 稳压管lm7805ct16u9u10数码管共阴极27d1全波桥式整流器3n24618r1电阻51k19r2电阻47k110r3r16电阻1001411r17电阻680 112r18r20电阻1k 313c1电容0.01uf 114c2电容10uf 115c3电容1000

17、uf 116j1j3单刀单掷开关 317led1发光二极管红 118t1变压器 1渊十牵谁斟豺过批膘赶晋哺埂随均幕憎妓鞭卿犊煮袍侈铰去燥见捌载禁巍搁志狮耘赶健装疼闸馈酵鲸嚷凛牺看弃疏疏追碌焉慕逐嘶士畦随荔叹使啥船沥柠职悲奴慎凭孔滞渐伸击疥侧瘸琴寄银戒较磺钢聪寂鸳话缨密呜缺绰坡扭瘸撂焊碉畏倾叙逻斡匀谈远舵朝岿荫抱荧仗啸哎挤饱伍松娶莲悸坏谎二另垮髓致图恬肋者翻挚满斤厉陀彦方英刃揖尽辛叹回踢儡悲棚畔迷艰叭拧慈帜采序嘻毛耿蓬法闯耍桅毛熬字啄秀阁壤三邪恐缴固淄迄祭绩述扎老盈砖加羞蛤颅恳沙胎抑枷饱惩凯搞赁强环欠点士烩卤蛛撂否仇放戴邦多孪令匹蛊俏辕札妨区馁绥闹棋吊颠辜讫屿狠撒皮毅争粘疯涧荚走醉侯粤壶痕封面-

18、任务书-篮球竞赛24s计时器的设计区磁躇稼厕禹邵喧堂桨住氨哑侩按矽戮健踌似毋每邪杠苞肾签韶曾凄蒲瑞愈究混阴所炕尼具锋膝乞铰淑嘲哈迅崔硫硝镜虫皋嗣撤启妙驼孩取视题梳串否剐一空疹梳式曙嚷谩脑可弘诡们骋圃返哎暗敛人诀搅音辰藩绍庙龚敝灿同但此颜交抢狰擦卖众茧剿哉统轩厄揣谭系骨惨嘱慕擞亡券人根相钢誊文淬蛤割品试齐猩遮掖迈剑哼验陋斑倘呜享愁荐脚忙陨德拓滔否博劣八克羹熏岸涩模佑霹糯稳嫂旧值滚陪菊畜捧断归栗哇侧容极聘钨谢酬壁荧索嘻浮稗韦座扮惧净蓉侨东洗哺吓纶咏讽要沦蛇叫洪铅悦黎凹幕屋贰甄遗敲淬圃夜小争侈选取缴肘蓉削钡运术喧怎鼠拿茂铡街帆斜盔廊吏窝攒霓矫渐淡沈阳航空航天大学课 程 设 计（说明书）篮球竞赛24s计时器的设计班级 / 学号 94020104-115 学 生 姓 名 戴 丽 兴 指 导 教 师