篮球倒计时牌[优质文档]

　　篮球倒计时牌是篮球场上运用比较广的计时工具，现在多采用单片机来实现。本实习报告主要采用集成减计数器并配合各种门电路来描述，目的在于对所学数字电子技术知识进一步熟悉和掌握。由于本人知识水平有限，报告中有不合理的地方，希望老师与同学们多多指点。

　　2 总体设计方案

　　总体设计电路图见附录

　　总电路功能介绍：篮球倒计时牌～具有单节12分钟倒计时、节数记次、1分钟暂停倒计时、中场休息10分钟倒计时以及暂停和终场声音提示功能。

　　开关G为启动/复位键～控制12分钟倒计时模块的直接启动和复位。复位时可以实现节次的自动转换。

　　开关S为暂停/继续键～控制12分钟倒计时和暂停倒计时之间的切换。

　　开关Space也为暂停/继续键～控制即时暂停与继续。

　　开关C也为启动/复位键～控制1分钟倒计时的复位和计数。

　　开关A为12分和10分倒计时切换键。

　　2.1 设计思路

　　篮球倒计时牌的主要功能包括：单节12分钟倒计时、节数记次、暂停一分钟倒计时、中场休息十分钟倒计时以及暂停和终场声音提示。该计时牌由以下四个电路模块组成：

　　单节12分钟倒计时，中场休息10分钟倒计时，：这部分电路完成12分钟倒计时的功能～比赛准备开始时～屏幕上显示12:00字样。当比赛开始时～倒计时从12:00开始逐秒递减到00:00。并可切换到10分钟倒计时～切换后原理同12分钟倒计时。这一模块主要利用双向计数器74LS192的减计数功能来实现。

　　暂停一分钟倒计时：这部分电路与12分钟倒计时功能类似～当比赛准备开始时～屏幕上显示60秒字样～当比赛暂停时～倒计时从60逐秒倒数到00。这一模块主要也是利用双向计数器74LS192来实现。

　　节数记次：四个LED分别表示四场节次～根据比赛场次的转换～用单节12分钟倒计时

　　开始时的开关触发脉冲使这四个LED依次自动指示四场节次。

　　警报提示：当12分钟倒计时器暂停或计时到零时～给出2-3秒的提示音。这部分电路主要通过移位寄存器74LS194和一些门电路来实现。 2.2 总体设计框图

　　总体设计框图如图1所示

　　12分，10分，节次控制电路 节次计数装置

　　分部分倒计

　　时装置

　　显示电路 数码管显示

　　12分（10分）

　　秒部分倒计

　　时装置 停止控制电路 声音提示装置

　　60秒倒计时

　　装置

　　时钟脉冲装置

　　图1 总体设计框图

　　3 设计组成及原理分析

　　电路包括倒计时电路～停止控制电路～节次显示电路～声音提示电路。

　　主体倒计时及停止控制：包括12分钟～10分钟和1分钟倒计时以及停止控制。12分钟倒计时的基本原理：比赛处于准备开始阶段～扳动启动开关G使倒计时计数器相应的置数或清零端有效～显示设定的时间12:00～当主裁判抛起球～比赛开始～扳动G～倒数计时器开始工作，相应的置数、清零端无效，～计时器逐秒进行倒计显示。当有球员犯规～裁判吹哨～整个计时系统的倒计时需要暂停～这个功能通过暂停开关S截断时钟脉冲的传输来实现。当

　　倒数计时器计数到零时～选取“00:00”这个状态～通过组合逻辑电路给出截断信号，让其与时钟脉冲在与门中将时钟脉冲截断～从而计时器在计数到零时停住。当要进行下一节比赛时～可以扳动开关G使置数、清零端重新有效～准备进行下一节比赛。10分钟倒计时：只需将开关A切换到空脚位置～即实现从12分钟到10 分钟的转换。1分钟计数芯片的置数、清零端用开关C控制～原理同12分倒计时～当扳动开关space使进入暂停倒计时状态时～倒计时从60到00停止。

　　节次电路：用四个D触发器和适当的组合逻辑电路搭成四位的移位寄存器～四个LED分别接在这四个D触发器的输出Q上～当一天和尚撞一天钟12分钟重置时～电路自动移位指示节次。

　　声音提示：为了给出一小段时间，2-3秒，的提示音～可以用移位寄存器74LS194先预置2-3个连续的高电平～然后通过停止电路给出的停止信号使移位寄存器进行移位～将高电平逐位送到警报提示蜂鸣器中使其发出相应时间的提示音。 3.1倒计时电路工作原理与分析