multisim篮球24秒倒计时器期末论文

安徽财经大学本科毕业设计（论文）第1页安徽财经大学Multisim期末设计篮球比赛24秒倒计时器年级:x信工x班学号:201xxxxxx姓名:xxxxx专业:电子信息工程指导老师:xxxx二零一三年六月安徽财经大学本科毕业设计（论文）第2页目录摘要.................................................................................................................................................11．引言..........................................................................................................................................11.1目的和意义......................................................................................................................31.2本系统主要研究内容...................................................................................................32．系统分析................................................................................................................................32.1系统组成..........................................................................................................................32.2系统工作原理.................................................................................................................43．系统硬件设计.....................................................................................................................43.1系统硬件总体设计.........................................................................................................43.2子系统（模块）一.........................................................................................................43.3子系统（模块）二.........................................................................................................64．系统软件设计.....................................................................................................................74.1系统软件总体设计........................................................................................................74.2子系统一..........................................................................................................................84.3子系统二...........................................................................................................................85．系统使用说明...................................................................................................................105.1系统安装及配置说明.................................................................................................105.1.1系统运行环境................................................................................................105.1.2系统安装及配置.............................................................错误!未定义书签。5.2系统操作说明...............................................................................................................106．结论........................................................................................................................................10参考文献......................................................................................................................................11附录..................................................................................................................错误!未定义书签。致谢..................................................................................................................错误!未定义书签。安徽财经大学本科毕业设计（论文）第3页1引言随着科学技术的不断发展，计时器在许多领域中得到了应用，诸如在体育比赛，定时报警器、游戏中的倒时器，交通信号灯、红绿灯、等等，由此可见计时器在现代社会是何其重要的。篮球比赛中除了有总时间倒计时外，为了加快比赛的节奏，新的规则还要求进攻方在24秒内有一次投篮动作，否则视为违例。本人设计了一个篮球比赛计时器，可对比赛总时间和各方每次控球时间既是。该计时器采用按键操作，LED显示，非常实用，此计时器也可作为其他球类比赛的计时器。1.1目的和意义显示24秒倒计时功能；系统设置外部操作开关，控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能；计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒；计时器递减计时到零时，数码显示器不灭灯，同时发出光电报警信号等。1.2本系统主要研究内容（1）有显示24秒的计时功能（2）置外部操作开关，控制计时器的直接清零，开始和暂停连续功能（3）计时器喂24秒递减计时器，其间隔为1秒（4）计时器递减计时到0时，数码显示器不能灭灯应发出光电报警信号2系统分析2.1系统组成安徽财经大学本科毕业设计（论文）第4页2.2系统工作原理3系统硬件设计3.1系统硬件总体设计1、倒计时电路实现倒计时功能十位显示译码驱动译码驱动报警电路个位显示计数器秒脉冲发生器控制电路计数器安徽财经大学本科毕业设计（论文）第5页2、控制电路置外部操作开关，控制计时器的直接清零，开始和暂停连续功能3、脉冲电路计时器喂24秒递减计时器，其间隔为1秒4、报警电路计时器递减计时到0时，数码显示器不能灭灯，应发出光电报警信号3.2子系统（模块）一倒计时电路24秒减法计数器采用74LS192设计，74LS192是十进制同步加法|减法计数器，采用8421BCD码编码，具有直接清零异步置数功能该电路主要由两片71LS192构成。74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。LD为预置输入控制端，异步预置。CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出，BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。CPUCPDLD'CR操作××00置数↑110加计数1↑10减计数×××1清零安徽财经大学本科毕业设计（论文）第6页3.3子系统（模块）二（1）脉冲电路秒脉冲信号发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555点哭构成等。不同的电路队矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。本实验中由于脉冲信号作为计数器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求脉冲信号有比较高的精度。一般情况下，要做出一个精度比较高的频率很低的振荡器有一定的难度工程上解决这一问题的办法就是先做一个频率比较高的矩形波震荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多级分项，就可以得到频率比较低精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分级项数。（2）报警电路当电路由“24”到“00”时，输出低电平，而的和LED1的正极已经接了高电平，故这时由于两端存在电压差，所以LED1能正常工作。从而发出报警信号。（3）控制电路按键J1实现连续/暂停,按键J2实现置数/计数功能，按键J3为清零鍵。当显示减为00时高位BO端发出借位脉冲，使低位芯片无脉冲输入，电路停止计数，同时LED发出报警安徽财经大学本科毕业设计（论文）第7页4系统软件设计4.1系统软件总体设计U3DCD_HEXU4DCD_HEXR11.0kJ1Key=AR21.0kJ2Key=SR31.0kJ3Key=DU5A74LS10NVCCOUTU7555_TIMER_RATEDGNDDISRSTTHRCONTRIC21.0uF5VCC5V64VCC5VVCCVCC5VVCC113141516VCC023R51.0kR41.0k0C11.0uFU174LS192DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4~LOAD11~BO13~CO12CLR1417181920U274LS192DA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4~LOAD11~BO13~CO12CLR1412U6A74LS04DLED1R63001011897安徽财经大学本科毕业设计（论文）第8页4.2子系统一该电路主要由两片71LS192构成。74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。CPU为加计数时钟输入端，C