數電課程設計籃球計時器的目的
『壹』 求大神給一個關於數電課程設計(籃球24S倒計時器),可以的話,我這可以支付現金。
2 課程設計目的 1、圍繞課程設計的內容,培養學生查詢相關資料以及文獻檢索的能力; 2、培養學生對以往所學知識的綜合運用能力;在理解透課堂所講知識的基礎上,提高學生 的自學能力; 3、培養學生了解並逐步熟悉科學研究的整個過程,養成良好的科學態度以及實事求是、嚴謹塌實的工作作風;培養學生獨立分析問題和解決問題的科學研究的能力; 課程設計內容 (1)設計要求: ① 設計一個籃球比賽24秒計時器,具備顯示24秒計時功能; ②計時器為遞減工作,時間間隔為1S : ③設置外部開關,控制計時器的啟動、暫停及清零; ④遞減到零時發出聲光報警 : ⑵原理方框圖圖:
2
課程設計目的
1
、圍繞課程設計的內容,培養學生查詢相關資料以及文獻檢索的能力;
2
、培養學生對以往所學知識的綜合運用能力;在理解透課堂所講知識的基礎上,提高學生
的自學能力;
3
、培養學生了解並逐步熟悉科學研究的整個過程,養成良好的科學態度以及實事求是、嚴
謹塌實的工作作風;培養學生獨立分析問題和解決問題的科學研究的能力;
課程設計內容
(1)
設計要求
:
①
設計一個籃球比賽
24
秒計時器,具備顯示
24
秒計時功能;
②計時器為遞減工作,時間間隔為
1S
:
③設置外部開關,控制計時器的啟動、暫停及清零;
④遞減到零時發出聲光報警
:
⑵原理方框圖圖:
包括秒脈沖發生器、計數器、解碼與顯示電路、報警電路和控制電路(輔助時序控制電路)
等五個部分組成。計時電路遞減計時,每隔
1
秒鍾,計時器減
1
其中計數器和控制電路是
系統的主要部分。計數器完成
24
秒計時功能,而控制電路完成計數器的直接清零、啟動計
數器、暫停
/
連續計數、解碼顯示電路的顯示與滅燈、定時時間到報警等功能。當計時器遞
減計時到零(即定時時間到)時,顯示器上顯示
00
,同時發出光電報警信號。
⑶實際電路圖:
秒脈沖
發生器
計數器
解碼
顯示
控制電路
報警
電路
3
⑷單元電路:
①
8421BCD
碼加法計數器模塊
計數器選用匯總規模集成電路
74LS192
進行設計較為簡便,
74LS192
是十進制可編程同
步加鎖計數器,它採用
8421
碼二
-
十進制編碼,並具有直接清零、置數、加鎖計數功能。
圖
1
是
74LS192
外引腳及時序波形圖。圖中
U
CP
、
D
CP
分別是加計數、減計數的時鍾
脈沖輸入端(上升沿有效)
。
LD
是非同步並行置數控制端(低電平有效)
,
CO
、
BO
分別
是進位、借位輸出端(低電平有效)
,
CR
是非同步清零端,
D3-D0
是並行數據輸入殿,
Q3-Q0
是輸出端。
圖
1 74LS192
外引腳及時序波形
74192
的功能表見下表
2
所示。
其工作原理是:
當
LD
=1
,
CR=0
時,
若時鍾脈沖加到
U
CP
端,且
D
CP
=1
則計數器在預置數的基礎上完成加計數功能,當加計數到
9
時,
CO
端發出
進位下跳變脈沖;若時鍾脈沖加到
U
CP
端,且
D
CP
=1
,則計數器在預置數的基礎上完成加
計數功能。
表
2 74LS192
功能表
4
由
74LS192
組成的二十四進制遞減計數器如圖
3
,其預置數為
N=
(
0010
0100
)
8421BCD=
(
24
)。它的計數原理是:只有當低位
1
端發出借位脈沖時,高位計數器才作
減計數。
當高、
低位計數器處於全零,
且
=0
時,
置數端
2=0
,
計數器完成並行置數,
在
端
的輸入時鍾脈沖作用下,計數器再次進入下一循環減計數。
圖
3
74LS192
構成的二十四進制遞減計數器
②時鍾模塊
為了給計數器
74LS192
提供一個時序脈沖信號
,
使其進行加計數
,
本設計採用
555
構成
的多諧振盪電路
(
即脈沖產生電路
),
其基本電路如圖
4
示
.
其中
555
管腳圖如下圖
2-5
示
.
由
555
工作特性和其輸出周期計算公式可知
,
其產生的脈沖周期
為
:
T=0.7(R
1
+2R
2
)C
。
因此
,
我們可以計算出各個參數通過計算確定了
R1
取
20k
歐姆
,R2
取
62k
歐姆
,
電容取
C1
為
10uF
、
C2
為
0.1uF,.
這樣我們得到了比較穩定的脈沖
,
且其輸出周期為
1
秒
.
圖
4 555
多諧振盪電路圖
③
輔助時序控制模塊
籃球競賽
24
秒計時器功能控制由外部操作開關控制實現
,
如圖
5
所示。開關
S
實現計數
器的暫停
/
計數控制。當
S
為「
1
」時
(
左合
) ,
秒脈沖發生器發出的秒脈沖信號被封鎖
,
計數器暫
停計數
;
當
S
為「
0
」時
(
右合
) ,
控制門電路打開
,
秒脈沖信號送到計數器的減脈沖輸入端
;
開關
L
控制計數器的
LOAD
′非同步並行置數控制端
,
當
L
閉合時
,LOAD
′
=
0,
計數器預置數
,L
斷開
時
,LOAD
′
= 1,
計數器處於計數工作狀態。計數器清零通過開關
R
控制
, CLR = 1
時計數器清
零
, CLR = 0
時
,
計數器正常計數。
5
圖
5
輔助時序控制圖
④解碼顯示模塊
此模塊主要是由
74LS48
解碼器和共陰極七段
LED
顯示器組成,通過計數器加
到解碼器,
從而實現共陰極七段
LED
顯示器從
0000
遞增到
4000
的計數顯示功能。
1. 74LS48
是七段顯示解碼器,其管腳圖如下圖
2-9
所示。現將各管腳功能介紹
一下:
A
、
B
、
C
、
D
是
BCD
碼的輸入端;
a,b,c,d,e,f,g
是輸出端;
圖
6 74LS48
管腳圖
2.
共陰極七段
LED
顯示器是較常用的顯示數碼管,但在使用時要注意的是:
a.
看清楚自己用的數碼管是共陰極還是共陽極的,
最好在使用之前用萬電用表測一下它的
極性,其管腳圖如下圖
2-10
所示,如果為共陰極的,其管腳
COM
端接地;如果為共陽極的,
起管腳
COM
段要接高電平。
b.
還要注意在數碼管電路上加上一保護電阻,起限電流的作用。
圖
7
共陰極七段
LED
顯示器管腳圖
!@#$%^&&*()_+.一三五七九貳肆陸扒拾,。青玉案元夕東風夜放花千樹更吹落星如雨寶馬雕車香滿路鳳簫聲動玉壺光轉一夜魚龍舞蛾兒雪柳黃金縷笑語盈盈暗香去眾里尋他千網路暮然回首那人卻在燈火闌珊處
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『貳』 跪求一個數電課程設計《籃球24秒倒計時器》的實驗報告,Multisim和AD的製版圖,大神,幫幫忙
上學的時候要努力學習,本來實踐的機會就不多,遇到點困難就上網要資料,這樣怎麼可能進步
『叄』 數電課程設計 三人籃球計時器
MAX PLUS II 主要是提供你的一些器件提取
你只要自己找到連接的電路圖就能用了
MAX PLUS II的基礎操作還是很簡單的
在籃球比賽中,規定了球員的持球時間不能超過30秒,否則就犯規了。本課程設計的「籃球競賽30秒計時器」,可用於籃球比賽中,用於對球員持球時間30秒限制。一旦球員的持球時間超過了30秒,它自動的報警從而判定此球員的犯規。
本設計主要能完成:顯示30秒倒計時功能;系統設置外部操作開關,控制計時器的直接清零、啟動和暫停/連續功能;在直接清零時,數碼管顯示器滅燈;計時器為30秒遞減計時其計時間隔為1秒;計時器遞減計時到零時,數碼顯示器不滅燈,同時發出光電報警信號等。
整個電路的設計藉助於EWB5.12模擬軟體和數字邏輯電路相關理論知識,並在EWB5.12下設計和進行模擬,得到了預期的結果。
設計原理
30秒計時器的總體參考方案框圖如圖2-1所示。它包括秒脈沖發生器、計數器、解碼顯示電路、報警電路和輔助時序控制電路(簡稱控制電路)等五個模塊組成。其中計數器和控制電路是系統的主要模塊。計數器完成30秒計時功能,而控制電路完成計數器的直接清零、啟動計數、暫停/連續計數、解碼顯示電路的顯示與滅燈、定時時間到報警等功能。
秒脈沖發生器產生的信號是電路的時鍾脈沖和定時標准,但本設計對此信號要求並不太高,故電路可採用555集成電路或由TTL與非門組成的多諧振盪器構成。
解碼顯示電路由74LS48和共陰極七段LED顯示器組成。報警電路在實驗中可用發光二極體代替。
設計方案
分析設計任務,計數器和控制電路是系統的主要部分。計數器完成30s計時功能,而控制電路具有直接控制計數器的啟動計數、暫停/連續計數、解碼顯示電路的顯示和滅燈功能。為了滿足系統的設計要求,在設計控制電路時,應正確處理各個信號之間的時序關系。在操作直接清零開關時,要求計數器清零,數碼顯示器滅燈。
當啟動開關閉合時,控制電路應封鎖時鍾信號CP,同時計數器完成置數功能,解碼顯示電路顯示「30」字樣;當啟動開關斷開時,計數器開始計數;當暫停/
『肆』 電子技術課程設計 籃球比賽計時器設計 加 原理圖
太巧了
,
我有一個,
給我你的郵箱,
我給你發過去。設計加報告,全套。
『伍』 籃球比賽24秒計時器 數字電路
本設計是脈沖數字電路的簡單應用,設計了籃球競賽24秒和12分鍾倒計時器版。此計時器功能齊全,可權以直接清零、啟動、暫停和連續以及具有報警功能,同時應用了七段數碼管來顯示時間。此計時器有了啟動、暫停和連續功能,可以方便地實現斷點計時功能,當計時器遞減到零時,會發出報警信號。本設計完成的中途計時功能,實現了在許多的特定場合進行時間追蹤的功能,在社會生活中也具有廣泛的應用價值。
本電路主要有五個模塊構成:秒脈沖發生器、計數器、解碼顯示電路、控制電路和報警電路。控制電路直接控制計數器啟動計數、暫停/連續計數、解碼顯示電路的顯示等功能。當控制電路的置數開關閉合時,在數碼管上顯示數字24,每當一個秒脈信號輸入到計數器時,數碼管上的數字就會自動減1,當計時器遞減到零時,報警電路發出光電報警與蜂鳴信號。
關鍵詞:計數器 24秒倒計 解碼顯示電路 控制電路 報警電路
『陸』 求籃球30秒倒計時器的設計和製作,數字電路課程設計,詳細論文
【摘 要】籃球比賽30秒鍾規則規定:進攻球隊在場上控球時必須在30秒鍾內投籃出手(NBA比賽為秒,全美大學體育聯合會比賽中為35秒),因此在比賽時裁判既要看比賽又要看秒錶計時,而本文介紹的30秒倒計時器可以解決此問題。
【關鍵詞】AT89C51單片機、30秒倒計時器、LED
30秒倒計時器的設計和製作有很多方法,本文介紹的30秒倒計時器以AT89C51單片機作為控制單元,採用兩個數碼管顯示時間,用三個按鍵分別控制計時器的計時開始、復位和暫停。倒計時器初始狀態顯示「30」,當裁判員按下計時鍵,30秒倒計時開始,當計時器時間減到0時,計時器發出聲光報警,提示裁判計時時間已到。
一、電路設計
30秒倒計時器的電路主要由電源電路、單片機最小系統、按鍵輸入、顯示驅動電路、報警電路組成,30秒倒計時器控制電路如圖1所示。
圖1 30秒倒計時器電路原理圖
1、按鍵輸入
「30秒倒計時器」採用了三個按鍵來完成計數器的啟動計數、復位、暫停/繼續計數等功能。
(1)K1鍵:啟動按鈕(P3.2)。
按下K1鍵,計數器倒計時開始,數碼管顯示數字從30開始每秒遞減計數,當遞減到到零時,報警電路發出聲、光報警信號。當計數器處於暫停狀態時按下K1鍵將回到計時狀態。
(2)K2鍵:復位按鈕(P3.3)。
按下K2鍵,不管計數器工作於什麼狀態,計數器立即復位到預置值 「30」 ,在報警狀態時按下K2鍵還可取消報警。
(3)K3鍵:暫停/計時切換按鈕(P3.4)。
當計數器處於計時狀態時按下該鍵計數器暫停計時,數碼管顯示數字保持不變;當計數器處於暫停狀態按下該鍵計數器將回到計時狀態;初始狀態時該鍵無效。
2、顯示驅動電路
「30秒倒計時器」用兩個共陽數碼管來顯示時間,數碼管顯示方式為動態顯示。顯示驅動電路中,數碼管的段碼引腳通過470歐的電阻接到單片機的P1口,兩個片選引腳各通過一個9012連接到正5V電源,由P3.0和P3.1控制。
4、報警電路
計時時間減到0,顯示數碼管顯示「00」時,發光二極體D1由P3.5控制發出光報警,同時蜂鳴器由P3.7控制發出聲報警。
二、軟體編程思路
1、全局變數
「30秒倒計時器」動作流程主要受三個全局變數控制。首先是bit變數「act」,當「act」為「1」時倒計時開始,為「0」時倒計時停止,「act」初值為「0」,可以由按鈕操作將其置「1」或清「0」。第二個全局變數是char變數「time」,存放倒計時的時間,當倒計時時間為0時,發出聲光報警。變數「time」的初值為30,定時中斷服務程序在「act」為1時,每1s對其進行減1操作,減到0時保持為0,按下「復位鍵」可將「time」復位為30。第三個全局變數是int變數「t」,記錄響應定時中斷0的次數。根據初始化定義,定時器0以方式1工作,每1ms發出一次中斷請求。控製程序只開放了定時器0中斷,因此不會有比定時器0中斷更高級的中斷被允許,所以每次請求都會立刻被響應。響應後在中斷服務程序中將全局變數「t」加1記錄響應中斷次數,每響應1000次即為1秒鍾。變數「t」初值為0,在中斷服務程序中加1,當「t」為2000時由中斷服務程序清0。在按鍵驅動程序中,按下啟動鍵、復位鍵、暫停/啟動鍵時將「t」清0,目的是從0ms開始計時。
2、控制流程
主程序主要用來檢測全局變數「time」當「time」為0時發出「聲光報警」。按鍵驅動、顯示驅動和「time」操作都在定時器0中斷服務程序中進行。其控制流程如圖2所示。
圖2 控制流程圖
三、軟體程序設計
1、數碼管驅動程序
到計時器的兩個數碼管以動態顯示的方式顯示計時時間「time」(全局變數),LED1顯示「time」的十位,LED2顯示「time」的個位。
(1)定義段碼數據口和片選信號
根據實際電路,在C51中定義段碼的數據口為P1,兩個片選信號為P3.0和P3.1。定義如下:
#define an P1
sbit wei1=P3^0;
sbit wei2=P3^1;
(2)定義字形碼
LED顯示數字0~9以及全滅的字形碼表格放在數組zixing[]中。字形碼是固定的表格,定義時加上關鍵字「code」 表示該表格存放在程序存儲器中。
unsigned char code zixing[]=
{
0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff
};
(3)定義數碼管LED1和LED2的顯示變數
為了增加驅動程序的可移植性,筆者為數碼管LED1和LED2定義了顯示變數。顯示變數就是本驅動程序的對外介面,外部程序只要改變顯示變數的值就可改變數碼管顯示的數值。定義方式如下:
unsigned char led_str[2]={10,10};
led_str[0]直接對應數碼管LED1, led_str[1]直接對應數碼管LED2。本項目中由專門的子程序將全局變數time計算拆分成led_str[0]和led_str[1]。
void js()
{
led_str[1]=time/10%10;
led_str[0]=time%10;
}
(4)數碼管驅動程序
數碼管驅動程序「void chushi(char i)」在定時中斷服務程序中被調用執行。根據初始化程序的定義,定時中斷服務程序每1ms被執行一次。定時中斷服務程序中運用全局變數「t」記錄進入該服務程序的次數,「t」計滿2000由定時中斷服務程序清零。
數碼管驅動程序的參數「char i」是用來確定當前點亮的是LED1還是LED2,當參數為「0」時點亮LED1,參數為「1」時點亮LED2。如果我們希望偶數次進入定時中斷服務程序時點亮LED1,奇數次進入定時中斷服務程序時點亮LED2,我們可以用程序調用語句「chushi(t%2);」輕松實現。
進入數碼管驅動程序後首先調用子函數js(),計算當前的led_str[0]和led_str[1]。接下來將兩個數碼管全部熄滅以防止余暉的出現。最後點亮需要點亮的數碼管並送出字型碼。驅動程序代碼如下:
void chushi(char i)
{
js(); //計算顯示變數
an=0xff; //去余暉
wei1=i; wei2=!i; //確定片選
an=zixing[led_str[i]]; //送字型碼
}
2、按鍵驅動程序
按鍵驅動程序分為按鍵識別和按鍵功能執行兩部分。按鍵功能執行可在按鍵按下時或按鍵抬起後執行,文中將其設計在按鍵抬起後執行。
(1)定義按鍵I/O地址
根據實際電路,三個按鍵(啟動鍵、復位鍵、暫停/啟動鍵)分別接在P3口的P3.2,P3.3和P3.4三個引腳上。為了取鍵值方便還將P3口定義為「iokey」,程序中可作定義如下:
#define iokey P3
sbit key1=P3^2;
sbit key2=P3^3;
sbit key3=P3^4;
(2)按鍵驅動流程
按鍵識別的通用流程為:I/O口寫「1」→判斷有無鍵按下→延時去抖→確定鍵值→等待按鍵抬起→執行按鍵功能。按鍵驅動程序中定義了兩個靜態變數「ts」 和「kv」,分別用來延時去抖和存放鍵值。
(3)延時去抖
靜態變數「ts」用來延時去抖。按鍵驅動程序在定時中斷服務程序中每1ms被執行一遍,每檢測到有鍵按下「ts」加1,檢測到無鍵按下「ts」清0。按鍵連續按下20ms,則連續20次執行按鍵驅動程序時都檢測到有鍵按下,此時靜態變數「ts」累加到20,可確認按鍵按下有效。
為防止按鍵一直按著不放而使「ts」累加到溢出,確認有鍵按下後可使「ts」的值保持為20,或大於20的某一個值如21。
(4)取鍵值
確認有鍵按下後即可通過讀取按鍵的I/O口狀態來得到鍵值。為讀取P3.2、P3.3和P3.4引腳狀態,屏蔽P3口其他引腳的影響,可將讀取後的數值按位或上11100011B(0xE3)再送給靜態變數「kv」。
靜態變數「kv」存放按鍵的鍵值,無鍵按下或按鍵抬起後kv的值為0。按下啟動鍵key1時kv=11111011B(0xFB),按下復位鍵key2時kv=11110111B(0xF7),按下暫停/啟動鍵key3時kv=11101111B(0xEF)。
(5)執行按鍵功能
按鍵抬起後第一次執行按鍵驅動程序時,靜態變數「kv」任保持著按鍵按下時最後得到的鍵值,以該鍵值作為參數調用按鍵執行程序「actkey(kv);」即可執行按鍵功能。調用後kv值立刻清0,確保按一次鍵執行一次按鍵功能。驅動程序代碼如下:
void key()
{
static unsigned char kv=0;
static unsigned char ts=0;
key1=1;key2=1;key3=1;
if(!(key1&key2&key3))
{
ts++;
if(ts>=20)ts=20; //有鍵按下
if(ts==20)
kv=iokey|0xe3; //取鍵值
}
else
{ //無鍵按下或按鍵已抬起
actkey(kv);
ts=0;
kv=0;
}
}
函數actkey(kv)用來根據鍵值「kv」執行相應操作。當「kv」等於0xFB時代表啟動鍵key1按下,函數actkey(kv)將全局變數act賦值為「1」。當「kv」等於0xF7時代表復位鍵key2按下,函數actkey(kv)將全局變數「time」復位為「30」。當「kv」等於0xEF時代表暫停/啟動鍵按下,函數actkey(kv)將全局變數act取反。每按一個按鈕都有將全局變數「t」清0的操作,目的是每當復位、或啟動計時時,進入定時中斷的次數都從0開始計算,否則會出現第1秒計時不準確的現象。程序代碼如下:
void actkey(unsigned char k)
{
switch(k)
{
case 0xfb:act=1;t=0;break;
case 0xf7:time=30;t=0; break;
case 0xef:act=~act;t=0; break;
}
}
四、結束語
本文在編程過程中以面向對象的編程思路封裝了兩個LED數碼管和三個獨立按鍵。當其驅動程序在定時中斷服務程序中被調用,編程者只要操作其介面:數組「led_str[2]」和函數「actkey(unsigned char k)」,無需直接對硬體進行編程即可改變功能,增強了軟體的通用性和可移植性。