-.z.名稱：綜合訓練項目三題目：籃球比賽24秒倒計時器設計專業(yè)：班級：姓名：學號：工程技術大學《數(shù)字電子技術》綜合訓練項目三成績評定表評定標準評定指標標準評定分值得分設計容思路清晰1方案論證1方案合理、電路完整2仿真結果正確1設計報告格式正確順序合理1容充實、語言流暢1圖表清晰1答辯敘述清晰，回答正確4總成績日期2017年月日-.z.《綜合訓練項目三》任務書一、綜合訓練題目籃球比賽24秒倒計時器設計二、目的和要求1、目的：學習數(shù)字電路的模塊化設計方法；會運用計數(shù)器、顯示器等器件設計簡單的時序邏輯電路。2、要求：設計一個數(shù)碼管顯示的24秒倒計時器，計時間隔1秒；設置三個外部控制開關，分別控制系統(tǒng)的啟動、暫停/繼續(xù)、復位（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；有研究方案比較，能夠應用繪圖軟件繪制邏輯圖，用仿真軟件驗證電路功能。成果形式：每小組提交綜合訓練報告一份；現(xiàn)場或視頻答辯；有能力的同學制作實物。上交時間：在講授完第六章時序邏輯電路后的一周之提交。三、訓練計劃項目綜合訓練課下1周，課上1節(jié)。第1天：針對選題查資料，確定整體設計方案；第2～5天：設計電路，并利用仿真軟件仿真設計電路，驗證功能是否正確；第6～7天：按格式要求編寫整理設計報告。四、設計要求1.每名同學按照自己分配的任務要求完成訓練。2.繪圖統(tǒng)一采用Visio2010。指導教師：日期：2017年月-.z.摘要在許多領域中計時器均得到普遍應用，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，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)代社會的應用是相當普遍的。本次設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顯示管等器件制造。關鍵詞：555定時器；74LS190；顯示管*重鵬：倒計時器電路-.z.目錄TOC\o"1-3"\h\u23929綜述 1269511方案設計與分析 2129922電路設計框圖及功能描述 2100773電路設計及其原理 2203133.1555定時器 269403.274LS190 3115543.3門電路 355853.4顯示管 455853.5繼電器 4172684仿真結果 5306365測試結果分析 61805設計體會 7-.z.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。本課程設計“智能籃球比賽倒計時器的設計”，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。本次的課程設計是利用數(shù)字電子技術的知識做一個24秒倒計時器的設計電路，要求24秒倒計時器能夠正常工作。數(shù)字電子技術綜合訓練也是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。1方案設計與分析方案一：本題是要求設計一個24秒的籃球倒計時器，74ls190是一個十進制的可逆計時器，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：本題是要求設計一個24秒的籃球倒計時器，也可用一個16進制的單時鐘的可逆計數(shù)器，利用其減計數(shù)功能，周期也是由555定時器提供。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，所以選擇方案一進行仿真。2電路設計框圖及功能描述190置零555提供脈沖190倒計時190置數(shù)190置零555提供脈沖190倒計時190置數(shù)555定時器是為了提供一個脈沖的，因此需要調節(jié)電阻值控制電容的充放電，來實現(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，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)，當?shù)竭_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電路設計及其原理3.1555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。通過調節(jié)R1，R2，電容的值可以調節(jié)周期。圖1555定時器3.274LS190芯片本方案里面用主要器件就是74LS190芯片，其稱為十進制可逆計數(shù)器。Cten端需要置低電平。因為要利用其減計數(shù)功能，所以u/d端需要置高電平，置數(shù)端口為load，高電平為有效。Ma*/min端為借位或進位端。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abd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。圖274LS190芯片3.3門電路部分因為顯示器到零時，需要蜂鳴器響動，因為190輸出全是零，所以就需要一個轉換器，能把全是0的給轉成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，然后進行與邏輯。保證顯示管為00時，蜂鳴器能響。圖三或非門3.4顯示部分顯示部分用的是一個4位二進制的顯示管，輸入對應的二進制編碼就能顯示對應的數(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，吸附脈沖開關斷開。圖5繼電器4仿真結果5測試結果分析計時器能夠順利工作，由24秒到0秒，到達零秒，計時器不動，蜂鳴器發(fā)聲。6小組分工設計體會在這次課程設計中，使我們明白了24秒倒計時器的設計電路的基本原理，課程設計是一個很好的學習平臺，在本次電子技術課程設計中，能夠利用所學的知識設計一個實際有