篮球倒计时牌电子设计.doc

河南科技学院机电学院 电子课程设计报告 题目：篮球倒计时牌 专业班级：电子信息工程 094 指导教师： 张 伟 邵 锋 宋长源 完成日期：2011年月 日篮球倒计时牌设计任务书1．设计目的与要求 设计一个篮球倒计时牌。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能： （1）设计的倒计时牌，能直接显示“分”，“秒”； （2）实现1分钟暂停倒计时，中场10分钟暂停倒计时； （3）终场和暂停的声音提示； （4）注意3种倒计时之间的相互逻辑2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸， 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 设计思路 篮球的主要功能包括： 分钟倒计时、结束警报提示。该计时系统由以下电路模块组成：20分钟倒计时：这部分电路完成分钟倒计时的功能，比赛准备开始时，屏幕上显示：00字样。当比赛开始时，倒计时从：00开始逐秒递减到00：00。这一模块主要利用双向计数器74LS19的减计数功能来实现。屏幕上显示：00字样倒计时从：00开始逐秒递减到00：00模块主要利用双向计数器74LS19的减计数功能来实现。警报提示：部分。包括分钟和秒倒计时。分钟倒计时的基本原理：比赛处于准备开始阶段，扳动启动开关使倒计时计数器相应的置数或清零端有效，显示设定的时间2：00，当主裁判抛起球，比赛开始，扳动，倒数计时器开始工作（相应的置数、清零端无效），计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规，裁判吹哨，整个计时系统的倒计时暂停，这个功能通过暂停开关S截断时钟脉冲的传输来实现。当倒数计时器计数到零时，选取“00：00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号,让其与时钟脉冲在与门中将时钟脉冲截断，从而计时器在计数到零时停住。 警报提示：为了给出，分钟倒计时秒部分。运用两片可逆计数器74LS19来构成60进制的减计数器。这个计数器的低位即个位，不需要搭接任何反馈电路而直接运用74LS192芯片的减计数功能：时钟脉冲接到down端，置数、清零端无效，即可以实现十进制的倒计时计数功能。而最低位的计数变化应当与时钟脉冲的变化同步。所以，原则上应当将时钟脉冲直接引到这片19计数器的减计数时钟脉冲输入端down该计数器的高位即十位，与低位的计数进制不相同。由于时间的分和秒都是60进制，所以这里的计数芯片74LS19必须要接成六进制的计数器。这里，我选用反馈置数的方法来实现这个功能。2分钟倒计时分部分。也是运用两片可逆计数器74LS192来构成减计数器。在两片计数器的连接上，与秒部分一样。也是把低位的借位信号作为高位的时钟脉冲进行连接。而低位计数器的时钟脉冲则是用秒部分高位计数器的借位输出信号来充当的。 ，就在低位计数器从0变到9的瞬间，在它的借位输出端出现一个电平的上升脉冲沿，从而使高位的计数器倒倒计一个数。 其PCB工程图如下： 3.4 报警提示设计 3.4.1 报警提示电路所用的元器件 一些逻辑门和三个LED显示和一个报警装置。 3.4.2 报警提示电路工作原理及分析。 警报提示就是完成一计时器暂停或计时结束时，系统给出2~3秒的提示音。 其原理图如下： 其PCB工程图如下 由以上可得总原理图如下： 其PCB原理图如下： 总计与体会 课程设计需要的是活学活用所涉及的知识。在两周与小组同学的交流中，我认识到合作的重要性。在本次的课程设计中通过自己选题，找材料，分析、设计等，也掌一些软件的操作方法，这为以后的学习做了铺垫。整个设计实现了从单一的理论学习到解决实际问题的转变。通过本次的课程设计，我最大的收获就是提高了自身的动手能力，培养了我的寻求解决问题的能力和团队精神也增强了我其它方面的能力。在设计中，我充分应用我们所学的知识，例如：集成电路74LS系列、三极管、二极管、整定时器555等元件的应用。这次实践使我受益匪浅，在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增强了我的实际操作能力。在让我体会到设计电路艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。这次设计所用的的工具是Multisim 10.0.1,由于之前接触过类似的软件，所以画图和仿真就比较方便，使设计的质量得到了保证。 本次课程设计提高了我的综合动手能力和工程设计能力，它使我的理论知识得到了综合应用，培养我综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。 电子技术发展呈现出系统集成化，自动化，设计自动化，用户专业化和测试智能的优势，作为一个大学生。我们必须时代的发展，这使我们必须要扩展自己的知识，并利用计算机来辅助分析和设计，这对我们是有益的。 课程设计