基于multisim的篮球24秒倒计时器.pdf

1.设计目的1

2.系统分析1

3.24秒倒计时器系统设计1

3.1系统框图设计2

3.2主要元器件介绍2

3.3设计方案及原理说明5

.5

显示电路设计5

译码电路设计6

时钟电路设计6

控制电路设计8

报警电路设计9

3.4仿真结果及分析10

4.结论及心得体会

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5.参考文献

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设计目的

电子电路的应用正在不断地走向深入，

同时带动传统控制系统日新月益。在实时计时计数系统中，数字芯片往往是作为

一个核心部件来使用，仅某一方面的知识是不够的，还应根据具体硬件结构，以

及针对具体应用对象特点的电路结合，以作完善。

本次课设实现了简单的倒计时器的设计与制作，对于倒计时器中的LED数码

显示器来说，为了简化线路、降低成本，采用使用专门的硬件译码器，而采用纯

数字电路设计。

根据设计的指标和要求，设计出以控制、计数、与译码显示模块为主要构成

部分的倒计时数字显示器。此系统具有倒计时、按键控制等功能。

在日常生活中，倒计时数字显示器应用广泛，尤其应用于各种比赛中。诸如

在体育比赛，游戏中的倒计时，交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通控制器、还

可以用来作为各种药丸，药片，胶囊在指定时间提醒用药等等，由此可见倒计时

在现代社会是何其重要的。

为了进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识，熟悉计数器、译码器、

与门、或门、非门等集成数字芯片以及七段LED数码管，并掌握其工作原理，

进一步学会使用其进行电路设计，所以进行了此次倒计时数字显示器的设计。

2.系统分析

24秒计时器的总体方框图如下图3-1所示。它包括秒脉冲发生器，计数器，

译码显示电路，报警电路和控制电路等五个部分组成。其中计数电路是系统的主

要部分。计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的清零，启动，暂

停等功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，电路采用

5555，通过外围电路参数设置获得1Hz的脉冲输出。译码显示电路用CD4511和

共阴极七段LED显示器组成。报警电路用发光二极管和蜂鸣器组成。

3.24秒倒计时器系统设计

3.1系统设计框图

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24秒倒计时器的框图如图3-1，我把它分成五个部分：秒脉

冲发生器，计数器，显示译码电路，控制电路和报警电路。通过运用74LS190

芯片，将两片74LS190进行级联，实现倒计数的功能。通过运用555定时

器形成的多谐振荡器产生1Hz的信号实现一秒一次的减计数。运用4511译

码器来驱动七段共阴极数码管来显示时间。