篮球比赛24s计时器.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流篮球比赛24s计时器.精品文档.数字电子技术课程设计任务书院（系）：信息工程系姓名学号班级专业设计题目篮球比赛进攻24s计时器设计任务描述： 总设计要求： 设计一个用于篮球比赛的进攻24s计时器，要求如下：（1） 计时器可以从24s递减计时，时间间隔0.1s。（2） 计时器具有24s显示功能，显示精度为0.1。（3） 计时器具有外部控制直接清零、启动、暂停/连续功能。（4） 当按下清零键时，计时器显示00.0.当按下启动键时，计时器从24s开始递减计时工作。在计时器工作时，按下暂停/连续键，计时器停止计时，当再按下暂停/连续键时，计数器将继续

2、倒计时工作。（5） 当计时器递减计时到零时，计数器发出声光报警信号，同时显示00.0；当按下清零键时，声光报警解除。个人设计内容：设计并调试24s定时计数功能模块。构建24进制减法计数器，计数器时钟脉冲使用10hz系统脉冲，计数器置数端接入复位按键，实现时间预置和计时启动。同时，计数器设置暂停功能，可由外部信号控制计数暂停与开始。计数值接入显示电路进行实时倒数计数显示，当计数置减为零时，计数器计数停止，并发出警报信号，等待置数清零指令。进度安排：周六上午，设计优先编码器模块与24进制减法计数器模块。 周六下午，调试优先编码器模块与24进制减法计数器模块。 周日下午，设计并调试显示电路模块。 周

3、日下午，设计并调试控制电路。 周一上午，下载程序，连接线路系统整体调试。 周一下午，验收。目录一、设计任务11.1总设计要求11.2个人设计任务1二、系统设计方案论述1三、各模块设计13.1震荡分频电路13.2 定时电路23.2.1 功能描述23.2.2 设计思路及实现23.2.3 电路仿真33.3 显示电路33.3.1 功能描述33.3.2 设计思路及实现4四、系统电路设计54.1由各功能模块连成的系统电路图54.2系统仿真图64.3系统下载测试结果6五、总结与体会7一、设计任务1.1总设计要求设计一个用于篮球比赛的进攻24s计时器，要求如下： 1 计时器可以从24s递减计时，时间间隔0.1

4、s。 2 计时器具有24s显示功能，显示精度为0.1。 3 计时器具有外部控制直接清零、启动、暂停/连续功能。 4 当按下清零键时，计时器显示00.0.当按下启动键时，计时器从24s开始递减计时工作。在计时器工作时，按下暂停/连续键，计时器停止计时，当再按下暂停/连续键时，计数器将继续倒计时工作。 5 当计时器递减计时到零时，计数器发出声光报警信号，同时显示00.0；当按下清零键时，声光报警解除。1.2个人设计任务 设计并调试24s定时计数功能模块。构建24进制减法计数器，计数器时钟脉冲使用10hz系统脉冲，计数器置数端接入按键fuwei，实现时间预置和计时启动。同时，计数器设置暂停功能，可由

5、外部信号控制计数暂停与开始。计数值接入显示电路进行实时倒数计数显示，当计数置减为零时，计数器计数停止，并发出警报信号，等待置数清零指令。二、系统设计方案论述篮球比赛进攻24s计时器主要由震荡分频电路、定时电路、声光报警电路、译码显示电路和控制电路5大部分组成。震荡分频电路是定时脉冲信号；定时电路包括时钟信号发生器、定时计数器和译码显示器；控制电路包括清零、复位、暂停/连续和限定时间到报警灯。三、各模块设计3.1震荡分频电路时钟信号由试验箱提供。给74161 1Khz时钟信号，给计时器10hz时钟信号。3.2 定时电路3.2.1 功能描述定时电路可以实现24秒种定时显示，并具有置位、暂停/连续、

6、清零、警报功能。当定时电路收到复位信号时，电路进入倒计时状态，计时起始数值为24，每隔0.1秒钟数值减一，电路同时将当前时间信息送入显示电路进行实时显示。计时过程中，电路可接受复位、清零或暂停/连续指令，以实现新一轮计时的开始或对当前定时进行暂停。当24s的计时周期完成且未受到暂停指令时，计时电路将自动停止在零时刻，并发出警报信号，直至电路被重新置位，等待新一轮计时开始。3.2.2 设计思路及实现时钟信号可采用试验箱上的clk4，10hz的时钟信号。24.0减0.1定时器可由三个十进制可逆计数器74192构成。使用74192的置位端进行计数置位，并通过锁脉冲的方式，实现计数暂停与开始。将计数器

7、的值送入动态显示电路进行译码显示。实现电路图如下。图3 计时电路图3.2.3 电路仿真图4 计时电路仿真图抢答时间为60s，Q8.5描述定时器的十位，Q4.1表示定时器的个位，从图中可以看出K1=0置数信号有效，这时抢答器时间定为在60，复位后，在时钟信号的作用下，抢答器以秒为单位进行倒计时。3.3 显示电路3.3.1 功能描述显示电路对计时电路的输入信息进行译码，并驱动四位数码管对上述信息进行实时动态显示。3.3.2 设计思路及实现显示电路由74151构成四位八选一数据选择器，通过7448显示译码器在74163构成的三进制计数器的选通下实现四路数字信号动态显示。电路图如下。 八选一选择器 显

8、示电路图5 显示电路图四、系统电路设计4.1由各功能模块连成的系统电路图图6 系统电路图4.2系统仿真图 复位 暂停/连续 清零图7 系统仿真图4.3系统下载测试结果主持人的正确的操作顺序：k0=0复位k0=1开始计时k1=1暂停k1=0连续k2=1清零。下载成功后试验箱显示24.0k0=0；k1=0；k2=0将k0=1，数码管开始倒计时，一次减0.1s。将k1=1，数码管数字暂停。将k1=0，数码管继续倒计时。将k2=1，数码管清零。将k0=0，数码管复位到24.0.将k0=1，数码管倒计时，减到00.0时声光报警，将k2=1，声光报警停止。五、 总结与体会 在这三天数电课程设计的学习中，让

9、我受益颇多。一、让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯，但经过这三天，让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习，才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。二、培养了我的动手能力。每个步骤我都亲自去尝试，不放弃每次锻炼的机会。经过这三天，让我的动手能力有了明显的提高。数电实验给人们带来了难以想象的便利与财富。对于这些实验，我在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。数电实验让我慢慢开始“摸着石头过河”。学习就是为了能自我学习，这正是实验课的核心，它让我在探索、自我学习中获得知识。三、教会了我处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据处理的是

10、否得当将直接影响你的实验成功与否。经过这三天，我学会了仿真法等处理数据的方法，让我对其它课程的学习也是得心应手。 经过这三天的数电实验课的学习，让我收获多多。但在这中间，我也发现了我存在的很多不足。我的理论知识还不够强，当有些实验需要很强的理论知识时我还不能从容应对；我的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成；我的数据处理能力还得提高，当眼前摆着一大堆复杂数据时我处理的方式及能力还不足，不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度 总之，数电课程设计让我收获颇丰，同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学得的，我将发挥到其它中去，也将在今后的学习和工作中不断提高、完善；在此间发现的不足，我将努力改善，通过学习、实践等方式不断提高，克服那些不应成为学习、获得知识的障碍。在今后的学习、工作中有更大的收获，在不断地探索中、在无私的学习、奉献中实现自己的人身价值。