電子課程設計報告-----24秒籃球倒計時器

1、<p><b>　　課程設計報告</b></p><p>　　課程名稱： 電子技術課程設計 </p><p>　　設計題目： 籃球比賽24秒倒計時器 </p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 </p><p>　　班 級

2、： 學號： </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　時 間： 2012 年 9 月17 日～ 10 月8日</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　電子課程設計是我們學習電子課程系列中的一門

3、設計課程，其目的是鍛煉我們綜合運用電子技術基礎知識以及動手的能力，提高我們使用中規(guī)模集成芯片以及調試較大型電子系統(tǒng)的能力，同時了解基本邏輯單元電路在實際生活中的應用，為今后進行復雜的綜合型電子系統(tǒng)的設計和調試打下基礎。本次我們的課程設計題目是“籃球比賽24秒計時器”，其作用是用于對球員的持球事件進行限制，當一方持球超時，警報器會報警提示持球方犯規(guī)。</p><p>　　通過對這個課程設計的完成，我們不僅加強了對數

4、電及模電技術的理解，也學會了查閱資料、方案比較、方案選擇以及原理圖設計、計算、制作、調試等基本的技能，增強了分析、解決實際問題的能力，真正的做到了將所學的知識實踐化。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言，目錄 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1</p&g

5、t;<p>　　1.電子課程設計任務及要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2</p><p>　　2.總體設計思路，框圖和選用的元件，儀器 . . . . . . . . . . . . . . .3</p><p>　　3.主要芯片的介紹 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、. . . . . .4</p><p>　　4.總設計（總設計圖） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7</p><p>　　5.安裝、調試步驟 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8</p><p>　　6.心得體會總結. . . .

7、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8</p><p>　　7.參考文獻. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 </p><p>　　1.電子課程設計任務及要求.</p><p><b>　　一、課程設計的目的</b&g

8、t;</p><p>　　電子課程設計是學生在修完“數字電子技術基礎”、“模擬電子技術基礎”和“電子技術基礎實驗”后開設的設計課程。目的是鍛煉學生運用電子技術基礎知識以及動手的能力，提高學生使用中規(guī)模集成芯片以及調試較大型電子系統(tǒng)的能力，同時了解基本邏輯單元電路在實際生活中的應用。通過課程設計，使學生加強對數字及模擬電子技術的理解，學會查閱資料、方案比較、方案選擇以及原理圖設計、計算、制作、調試等基本技能，增強分

9、析、解決實際問題的能力。</p><p>　　二、課程設計的任務及要求</p><p>　　1、根據課題任務進行設計并繪制電路原理圖。</p><p>　　2、根據原理圖，用相關元器件搭建并測試電路，制作實物。</p><p>　　3、撰寫設計報告（交打印稿）。</p><p>　　4、設計報告格式要求：</p&

10、gt;<p>　?、僬n題任務的相關參數與指標。</p><p>　　②選擇集成電路芯片，列出材料清單。</p><p>　?、劾L制EDA電路原理圖，分析電路工作原理。</p><p>　　④測試邏輯功能，描述調試方法。</p><p>　?、輰懗鲂牡皿w會（1000字左右）。</p><p>　　三、課程設

11、計成品要求</p><p>　　1．課程設計報告1份；</p><p><b>　　2．制作成品1套。</b></p><p>　　2.總體設計思路，框圖和選用的元件，儀器.</p><p><b>　　一、設計思路</b></p><p>　　本課程設計是脈沖數字電路的簡單

12、應用，設計了籃球比賽24秒計時器。此計時器功能齊全，可以直接啟動、暫停和置數以及具有光電報警功能，同時應用了七段數碼管來顯示時間。工作時，當計時器遞減到零時，會發(fā)出光電報警信號。</p><p>　　籃球競賽記時系統(tǒng)的主要功能包括：進攻方24秒倒計時和計時結束警報提示。攻方24秒倒計時，當比賽準備開始時，屏幕上顯示24.0秒字樣，當比賽開始后，倒計時從24.0逐秒倒數到00.0。這一模塊主要是利用雙向計數器74L

13、S192來實現(xiàn)；警報提示：當計數器計時到零時，給出光電報警信號。</p><p>　　此電路系統(tǒng)主要由6部分組成，其中脈沖發(fā)生器由555定時器外加2個合適阻值的電阻和電容構成發(fā)出0.1s的方波脈沖，遞減計數由74LS192外加74LS48驅動構成，顯示電路采用3個7段共陰極數碼管排列構而成，當系統(tǒng)計數至00.0s時，LED燈點亮報警提示。</p><p><b>　　二、總體設計

14、框圖</b></p><p>　　圖一 倒計時設計總體框圖</p><p>　　三、選用的元件，儀器</p><p>　　可逆十進制計數器74LS192三片</p><p>　　三輸入或非門74LS27一片</p><p>　　七段譯碼器74LS48（內有驅動）三片</p><p&g

15、t;　　共陰極數碼管SM120501K三個</p><p>　　二輸入與非門74LS00一片</p><p>　　四輸入與非門74LS20一片</p><p>　　六反相器74LS04一片、555定時器一片</p><p>　　二輸入與門74LS08一片</p><p>　　開關3個，電容0.01、0.51、1微法各1

16、個，電阻10k、100k、22k、2k、470歐姆若干，LED4個等，實驗板，穩(wěn)壓電源，萬用表。</p><p><b>　　3.主要芯片的介紹</b></p><p><b>　　一.74LS192</b></p><p>　　74LS192是同步十進制可逆計數器，它具有雙時鐘輸入，并具有清除和置數等功能，其引腳排列及邏

17、輯符號如下所示：</p><p>　　圖二 74LS192的引腳排列及邏輯符號 （a）引腳排列 (b)邏輯符號</p><p>　　圖中：為置數端，為加計數端，為減計數端，為非同步進位輸出端， 為非同步借位輸出端，P0、P1、P2、P3為計數器輸入端，為清除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數據輸出端。</p><p><b>　　其功能表如

18、下：</b></p><p><b>　　二．74LS48</b></p><p>　　7段顯示譯碼器74LS48是輸出高電平有效的譯碼器，其管腳及主要功能如下圖所示:</p><p>　　由74ls48真值表可獲知74ls48具有7段譯碼功能（LT=1，RBI=1）</p><p>　　在燈測試輸入端（LT

19、）和動態(tài)滅零輸入端（RBI）都接無效電平時，輸入DCBA經74ls48譯碼，輸出高電平有效的7段字符顯示器的驅動信號，顯示相應字符，除DCBA = 0000外，RBI也可以接低電平</p><p><b>　　三．555</b></p><p>　　555定時器是一種數字電路與模擬電路相結合的中規(guī)模集成電路。該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以構成單穩(wěn)態(tài)

20、觸發(fā)器和多諧振蕩器等，因而廣泛用于信號的產生、變換、控制與檢測，其管腳如圖所示： 圖三 555定時器</p><p>　　在本次課程設計中，將555用與多諧振蕩器使用，使其可以發(fā)出10HZ的脈沖，其中選取電阻和電容依據如下公式：

21、 </p><p>　　其中5管腳接0.01uf的電解電容，R1=42K,R2=33K。 圖四 555定時器構成的多諧振蕩器</p><p><b>　　總設計（總設計圖）</b></p><p><b>　　安裝、調

22、試步驟</b></p><p>　　1、按照面模板規(guī)格，設定好各集成芯片的排放位置、測試各芯片是否與面板接觸良好。</p><p>　　2、用相應的芯片和元件組裝好相應的模塊電路。</p><p>　　3、當檢測出問題后分析其原因，是元器件本身原因還是接線錯誤，更換元件或重新正確接線，保證電路的正確運行。</p><p>　　4、

23、整體綜合連接，測試整體性能。</p><p><b>　　心得體會總結</b></p><p>　　在這次的課程設計中，我們將課本理論知識與實際應用聯(lián)系起來，運用書本上的知識以及自己查閱的資料，與同組的同學一起完成了24秒籃球比賽倒計時器。我也從中學到了很多的東西，體會到很多實踐操作的意義。有以下幾個方面：</p><p>　　1．本次課程設計

24、，我對74LS48、74LS192、555等芯片加深了認識，也鞏固了對它們的使用。對于數字、模擬電路的綜合運用則是有了更深一步理解，我想這次課程設計一定會為我以后的電路分析和設計打下堅實的基礎。</p><p>　　2．提高實踐動手操作能力。在大學中，我們許多的時間都是在學習理論知識，很少參與實踐操作，對于電子技術的學習更是這樣。這次課程設計給我提供了一個很好的機會，將我們學到的知識用于實踐，從元件芯片的了解，電

25、路設計，模擬仿真，安裝調試，每一步的進行，都給我?guī)硎芤娣菧\的感悟，學到了許多我們在課本上學不到的實踐經驗，對此，我真的很開心很有成功感。</p><p>　　3.增強了我的團隊意識和觀念。這次的課程設計是我們小組一起完成的，在這個過程中，我們分工明確，進度有序，在規(guī)定的時間里完成了這個任務。很喜歡我們一起討論方案的暢所己言，很享受我們?yōu)榱艘粋€目標的共同努力，很快樂我們交流自己的心得東西的互換。</p>

26、;<p>　　4.通過這次課程設計，自己也明白了設計報告的書寫模式和要求，懂得了科技類文章的書寫規(guī)范，對于自己這個工科生而言，真的也很重要的。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　7.1．康華光.電子技術基礎(數字部分).北京:高等教育出版社</p><p>　　7.2．21IC中國電子網（http: