沈阳航空航天大学

课 程 设 计

（说明书）

篮球竞赛30秒计时器设计

班级 / 学号 学 生 姓 名 指 导 教 师 沈阳航空航天大学

课 程 设 计 任 务 书

课 程 名 称 数字逻辑课程设计

院（系） 计算机学院 专业 计算机科学和技术 班级 学号 姓名

课程设计题目 篮球竞赛30秒计时器设计 课程设计时间: 2010 年 07 月 15 日 至 2010 年 07 月 24 日 课程设计的内容及要求：

一、设计说明

在篮球比赛进行过程中经常需要计时操作，设计一个用于篮球竞赛的30秒计时器。其原理参考框图如图1所示。

秒脉冲发生器计数器译码显示外部操作开关{控制电路报警电路

图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图

二、技术指标

1．具有显示30秒的计时功能。

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．计时器为30秒递减计时器，其计时间隔为1秒 。

4．计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，应发出光电报警信号。三、设计要求

1．在选择器件时，应考虑成本，要求采用LED显示。 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）。 四、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。 2．进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料

1．刘修文主编.实用电子电路设计制作.[M]北京：中国电力出版社，2005年 2．朱定华主编.电子电路测试和实验.[M]北京：清华大学出版社，2004年 3．路勇主编.电子电路实验及仿真.[M]北京：北方交通大学出版社，2004年 六、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： 成 绩 指导教师签字： 日期： 一、 概述

在篮球比赛中，规定了一方的持球时间不能超过30秒，否则就被判做犯规。本课程设计的“篮球竞赛30秒计时器”，就可用于篮球比赛中，用于对球员持球时间30秒进行限制。一旦球员的持球时间超过了30秒，它自动的报警。

这次课设设计了一个一个篮球竞赛30秒计时器电路。它由秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、报警电路和时序控制电路五个部分组成。当计数器接收到秒脉冲后开始倒记数，等递减到0时，发光二极管亮光报警。通过控制电路来完成计时器的启动、计数、暂停/继续、译码显示电路的显示等功能。本电路用两个74LS192芯片构成递减计数器（30进制）；控制电路由74LS00和74LS08构成；秒脉冲发生器由555集成定时器构成；两个数码管构成显示电路。

二、 方案论证

图1 篮球竞赛30秒计时器原理框图

篮球竞赛30秒计时器原理框图如图1所示。功能的电路采用模块化设计，分别都有各自的功能。

篮球竞赛30秒计时器包括秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路、报警电路等5个部分组成。其中计数器和控制电路是系统的主要部分。计数器完成30秒计时功能，而控制电路控制计数器的启动计数、暂停／继续计数。当启动置数开关时，计数器完成置数功能显示30秒字样；当启动开关时，计数器开始计数；暂停／继续开关连接到连续计数端时，计数器开始连续计数，当连接到暂停计数端时，计数器暂停计数。计数器递减到零时，发出光电报警信号。

三、 电路设计

(1) 8421BCD码递减计数器模块电路

本实验中计数器选用中规模集成电路74LS192进行设计，74LS192是十进制