课程设计报告课程：《数字逻辑电路》课程设计学号：姓名：班级：教师：设计名称：篮球计时器日期：2010年1月20日设计内容：1、学习数字逻辑等电路设计方法，熟知逆计时计数器、译码显示和计时门控电路的工作原理及特点；2、培养勤奋认真、分析故障和解决问题的能力。设计目的与要求：1、篮球赛倒计时器数码显示位为四位；2、“分”数码位为两位：十位、个位；3、“秒”数码位为两位：十位、个位；4、逆计时最大限值为12分，逆计直至0秒时应停止，并应具有可视或可闻提示；5、可逆计数器（分、秒位）置数应为12:00；6、“键控”应为逆计时开始/继续（A）、逆计时暂停（B）和置数（C）等三个按键开关；7、一只LED发光管作为“秒”信号显示。开关键控制流程：逆计时开始/继续（A）逆计时暂停（B）直至0秒时逆计时器置数“12”（C）设计环境或器材、原理与说明：本设计是脉冲数字电路的简单应用，设计了篮球竞赛倒计时器。此倒计时器可以直接清零、启动、暂停功，同时应用了七段数码管来显示时间。本电路主要有五个模块构成：计数器、七段数码显示器、控制电路、门电路和报警电路。控制电路直接控制计数器启动计数、暂停/连续计数、数码显示电路的显示等功能设计过程（步骤）或程序代码：译码显示电路用发光二极管（LED）组成字型来显示数字。这种数码管的每个线段都是一个发光二极管，因此也称LED数码管或LED七段显示器。因为计算机输出的是BCD码，要想在数码管上显示十进制数，就必须先把BCD码转换成七段字型数码管所要求的代码。我们将计算机能够输出的BCD码换成七段字型代码，并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”因此在本次的设计中我们采用了常用的74LS192。在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观的显示出来，一方面供人们直接读取测量和运算的结果；另一方面用于监视数字系统的工作情况。因此，数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器，驱动器和显示器等部分组成，如图1所示。下面对显示器和驱动译码器分别进行介绍。计数器译码器驱动器显示器图1数码显示器数码显示器是用来显示数字文字或符号的器件，现在已有多种不同类型的产品，广泛应用于各种数字设备中，目前数码显示管正朝着小型，低功耗，平面化方向发展。数码显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式，它是将不同字符的电极重叠起来，要显示某字符，只需使相应的电极发亮即可，如辉光放电管、变光显示管等。第二种是分段式，数码是由分布在同一平面上若干段发光的笔画组成，如荧光数码管等。第三种是点阵式，它有一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成，利用光点的不同组合，便可显示不同的数码，如场制发光记分牌。数码显示方式目前以分段式应用最为普遍，下图表示七段式数字显示器利用不同发光段组合方式，显示0~15等阿拉伯数字。实际应用中，10~15并不采用，而是用2位数字显示器进行显示。如图2012345678图2按发光物质不同，数码显示器可分为下列几类：（1）半导体显示器，亦称发光二极管显示器；（2）荧光数字显示器，如荧光数码管、场致发光数字板等；（3）液体数字显示器，如液晶显示器、电泳显示器等；（4）气体放电显示器，如辉光数码管、等离子体显示板等。如前所述，分段式数码管是利用不同发光段组合的方式显示不同数码的。因此，为了使数码管能够将数码所代表的数显示出来，必须将数码经数码器译出，然后经驱动器点亮对应的段。7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！3、8421BCD码递