篮球竞赛30秒计时器毕业设计.docx

篮球竞赛30秒计时器毕业设计 摘要本课程设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛30秒计时器此计时器功能齐全，可以直接清零、启动、暂停和连续以及具有光电报警功能，同时应用了七段数码管来显示时间此计时器有了启动、暂停和连续功能，可以方便地实现断点计时功能，当计时器递减到零时，会发出光电报警信号本设计完成的中途计时功能，实现了在许多的特定场合进行时间追踪的功能，在社会生活中也具有广泛的应用价值此计时器的设计采用模块化结构，主要由下列3个组成，即计时模块、控制模块、以及译码显示模块在设计此计时器时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、方便、快捷此电路是以时钟产生，触发，倒计时计数，译码显示为主要功能，在此结构的根底上，构造主体电路和辅助电路两个局部关键词计时器 ；光电报警 ；模块化. 2 哈尔滨学院工学院电子信息项目课程设计报告 第一章计 时 器 概 述 1.1 计时器的特点及应用随着社会文明的进步和科学技术的开展，先进的电子技术在各个学科和技术领域占有不可或缺地位在我国现代化建设的开展进程中，数字电子技术的应用也越来越广泛而计时器恰恰是数字电子技术的一个重要组成局部，计时器是一个用来实现计数功能的时序部件，它不仅可以用来计脉冲个数，还常用来做数字系统的定时、分频，执行数字运算，以及其他特定的逻辑功能等等。

1.2 设计任务及要求 1.2.1根本要求：(1) 具有显示30秒计时功能；(2) 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； (3) 在直接清零时，要求数码管显示器灭灯；(4) 计时器为30秒递减计时，其计时间隔为1秒；(5) 计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号 1.2.2 设计任务及目标： 〔1〕 根据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块的管脚及其功能；〔3〕 进行电路的装接、调试，直到电路能到达规定的设计要求； 3 哈尔滨学院工学院电子信息项目课程设计报告2.1、设计任务目的1.根据单片机课程所学内容，结合其他相关课程知识，设计电子秒表，以加深对单片机知识的理解，锻炼实践动手能力，为以后的毕业设计和工作打下坚实根底；2. 熟悉汇编语言或C语言的程序设计办法，熟悉51系列单片机的使用； 3. 掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、I/O口、串行口通讯等功能；4. 掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、办法及实现2．2 设计计划使用STC89C51单片机作为核心控制部件，采用12M晶体振荡器及30PF微小电容构成振荡电路；用1个四位一体共阴极数码显示管作为显示局部，构成数字式秒表的主体结构，配合独立式键盘和复位电路完成此秒表的计时、清零、停止、增减初始时间等各项功能2.3.1 8421BCD码递减计数器模块计数器选用汇总规模集成电路74LS192进行设计较为简便，74LS192是十进制可编程同步加锁计数器，它采用8421码二-十进制编码，并具有直接清零、置数、加锁计数功能。

图2-3是74LS192外引脚及时序波形图图中CPU、CPD分别是加计数、减计数的时钟脉冲输入端〔回升沿有效〕LD是异步并行置数控制端〔低电平有效〕， CO、BO分别是进位、借位输出端〔低电平有效〕，CR是异步清零端，D3-D0是并行数据输入殿，Q3-Q0是输出端74192的功能表见下表2-1所示其工作原理是：当LD=1，CR=0时，假设时钟脉冲加到CPU端，且CPD=14 哈尔滨学院工学院电子信息项目课程设计报告 2.4 电路设计 2.41 单片机最小系统设计 1. 时钟电路在XTAL1、XTAL2 的引脚上外接定时元件〔一个石英晶体和两个电容〕，内部振荡器便能产生自激振荡在本设计中采用的12M 的石英晶振和晶振并联的两个电容的大小对振荡频率有微小影响，可以起到频率微调作用当采用石英晶振时，电容可以在20 ～ 40pF 之间选择2. 复位电路复位操作通常有两种根本形式：上电自动复位和开关复位上电瞬间，电容两端电压不能突变，此时电容的负极和RESET 相连，电压全部加在了电阻上， RESET 的输入为高，芯片被复位随之+5V电源给电容充电，电阻上的电压逐渐减小，最后约等于0，芯片正常工作。

并联在电容的两端为复位按键，当复位按键没有被按下的时候电路实现上电复位，在芯片正常工作后，通过按下按键使RST管脚出现高电平到达手动复位的效果 3. EA/VPP〔31 脚〕 的功能和接法51 单片机的EA/VPP〔31 脚〕 是内部和外部程序存储器的选择管脚当EA 保持高电平时，单片机访问内部程序存储器； 对于现今的绝大局部单片机来说，5 。