论文总字数：8073字

摘 要

设计了篮球比赛24秒计时器，为比赛的公平公正进行提供了可靠地依据。24秒计时器电路主要由五个模块构成：秒脉冲发生器、计数器、译码显示电路、控制电路和报警电路。主要采用555 作为振荡电路, 由74LS192、74LS48 和七段共阴LED 数码管构成计时显示电路, 具有计时器直控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。当控制电路的置数开关闭合时，在显示数字24，每当一个秒脉冲信号输入到计数器时，数码管上的数字就会自动减一，当计时器递减到零时，报警电路发出光电报警信号。经Multisim仿真验证，达到了设计要求。

关键词：计时器，篮球比赛，555定时器

Abstract: The basketball game 24 seconds timer is designed,, it is provided reliable basis for fair competition. The 24 seconds timer circuit is mainly composed of five modules: a second pulse generator, a counter, decoding display circuit, control circuit and alarm circuit, mainly using 555 as the oscillation circuit, by 74LS192, 74LS48 and seven segments LED digital tube time display circuit, timer counter starts counting has direct control, pause continuous count, decoding display circuit shows that the functions of direct control circuit. When the control circuit is the switch is closed, the number 24 is displayed, whenever a second pulse signal is inputted to the counter, the digital tube will automatically reduce, decreasing to zero when the timer and the alarm will send out the photoelectric alarm signal. Through Multisim simulation, requirements are achieved.

Key words: Timer , Basketball match , 555 Timer

目录

1 前言 4

2 总体设计 4

2.1设计要求及任务 4

2.2 设计目标 4

2.3 总体设计图 5

2.4 multisim仿真设计 5

3 主要芯片简介 6

3.1 555定时器 6

3.2 74LS192集成计数器 7

4 电路中各个部分的设计 8

4.1 标准秒脉冲发生电路 8

4.2 计数器及译码显示电路 9

4.3 控制电路 10

4.4 报警电路 10

5 Multisim仿真以及运行结果 10

5.1标准秒脉冲发生电路的multisim仿真 11

5.2 计数器 11

5.3 控制电路 12

5.4 报警 13

5.5 显示 14

结论 15

参考文献 16

致谢 17

1 前言

当今社会，运动成为了世界的主流，越来越多的人投入到了运动中来,尤其是篮球这项运动，越来越受到青少年们的青睐。然而正规的篮球比赛有很多很多的的规则，例如防守三秒，带球撞人，阻挡犯规，还有就是进攻方必须在24秒内完成进攻。为了保证这项运动公平公正的进行，本人设计了24秒计时系统，就是为提示进攻方在24秒内完成进攻，为进行更好更有效的比赛作了计时的保证。

此外，在诸多领域中，计时器都得到了普遍而广泛的应用，比如在体育比赛中的计时器、安全措施中的定时报警器、游戏中的倒计时、维持秩序的交通信号灯、红绿灯、交通信号控制机、闹钟等等......可见计时器在现代社会中是很重要的。在设计计时器时，采用了模块化的思想，使得设计简单、快捷。本设计完成了中途计时功能，实现了在许多特定场合进行时间追踪，在社会生活中会具有广泛的应用价值。

而这个电路具主要有计时、清零、恢复24秒以及警报的功能等。当进攻方开始进攻的时候，篮球计时器开始从24秒倒计时，然而比赛多多少少会有意外或者暂停，此时必须要暂停，此电路只要点下开关便会暂停，当进攻到了24秒球却还在进攻方的时候此时便会发出警报。另外，就是防守方如果抢断了进攻方的球，此时时间便会重新恢复到24秒，我们只要按下开关再重新开始计时边便可以了。

整个电路的设计是借助于Multisim仿真软件和数字逻辑电路德尔相关理论知识，并在Multisim下设计和进行仿真，得到了预期的结果。 

总的来说，这个篮球24秒计时器简单而实用，可以很好的完成计时的任何，为比赛的公平性提供了有力的依据。

2 总体设计

2.1设计要求及任务

1 具有准确的24s倒计时显示功能，计时器为24s递减计数

2 设置外部操作开关，启动和暂停/连续功能

3 计时器为24s递减计时器，计时时间间隔为1s

4 计时器递减计时至0时，能发出光电警报信号

2.2 设计目标

1 根据给出的电路原理图分析各单元电路的功能 

2 熟悉电路中所用到的各集成模块的管脚及其功能

3 进行电路的仿真、测试，知道电路能达到设计目标

4 写出完整、详细的课程设计报告

2.3 总体设计图

图1 总体设计图

2.4 multisim仿真设计

本电路的设计主要是采用multisim软件进行仿真设计的。Multisim 具有强大的仿真分析功能，可以分析模拟电路、数字电路以及模数混合电路。Multisim 元器件模型库丰富、模型准确，特别是该软件提供了示波器、万用表、函数发生器等虚拟仪器。另外，Multisim还具有界面直观、操作简单方便等特点。它的的元器件和测试仪器等均可从屏幕的工具条中直接选取。

Multisim还具有大量的实例电路，供使用者参考，而且附有电路参考、实验电路等等的说明。因此，使用者还可以对电路进行相关的仿真以及电路的设计，进而可以更好地发展使用者的创造力。

Multisim的开发不仅 很好地解决了电子电路设计既费时又费力费钱的问题，而且还附有了相关电路的阐述，给电子产品的相关设计带来了极大的方便和很大的实惠。此外，还可以用电脑进行辅助的设计，有效的节约了开发的成本以及时间。 基于以上的各种优势，我选择了Multisim做篮球计时器的仿真电路。

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