籃球倒計時(shí)牌[優(yōu)質(zhì)文檔]

計數器主要用74192芯片實(shí)現～并配合各種門(mén)電路～D觸發(fā)器～移位器74194等～實(shí)現籃球比賽時(shí)的分節次倒計時(shí)～暫停1分鐘倒計時(shí)～中場(chǎng)休息10分鐘倒計時(shí)～以及暫停和終場(chǎng)時(shí)的聲音提示

　　籃球倒計時(shí)牌是籃球場(chǎng)上運用比較廣的計時(shí)工具，現在多采用單片機來(lái)實(shí)現。本實(shí)習報告主要采用集成減計數器并配合各種門(mén)電路來(lái)描述，目的在于對所學(xué)數字電子技術(shù)知識進(jìn)一步熟悉和掌握。由于本人知識水平有限，報告中有不合理的地方，希望老師與同學(xué)們多多指點(diǎn)。

　　2 總體設計方案

　　總體設計電路圖見(jiàn)附錄

　　總電路功能介紹：籃球倒計時(shí)牌～具有單節12分鐘倒計時(shí)、節數記次、1分鐘暫停倒計時(shí)、中場(chǎng)休息10分鐘倒計時(shí)以及暫停和終場(chǎng)聲音提示功能。

　　開(kāi)關(guān)G為啟動(dòng)/復位鍵～控制12分鐘倒計時(shí)模塊的直接啟動(dòng)和復位。復位時(shí)可以實(shí)現節次的自動(dòng)轉換。

　　開(kāi)關(guān)S為暫停/繼續鍵～控制12分鐘倒計時(shí)和暫停倒計時(shí)之間的切換。

　　開(kāi)關(guān)Space也為暫停/繼續鍵～控制即時(shí)暫停與繼續。

　　開(kāi)關(guān)C也為啟動(dòng)/復位鍵～控制1分鐘倒計時(shí)的復位和計數。

　　開(kāi)關(guān)A為12分和10分倒計時(shí)切換鍵。

　　2.1 設計思路

　　籃球倒計時(shí)牌的主要功能包括：?jiǎn)喂?2分鐘倒計時(shí)、節數記次、暫停一分鐘倒計時(shí)、中場(chǎng)休息十分鐘倒計時(shí)以及暫停和終場(chǎng)聲音提示。該計時(shí)牌由以下四個(gè)電路模塊組成：

　　單節12分鐘倒計時(shí)，中場(chǎng)休息10分鐘倒計時(shí)，：這部分電路完成12分鐘倒計時(shí)的功能～比賽準備開(kāi)始時(shí)～屏幕上顯示12:00字樣。當比賽開(kāi)始時(shí)～倒計時(shí)從12:00開(kāi)始逐秒遞減到00:00。并可切換到10分鐘倒計時(shí)～切換后原理同12分鐘倒計時(shí)。這一模塊主要利用雙向計數器74LS192的減計數功能來(lái)實(shí)現。

　　暫停一分鐘倒計時(shí)：這部分電路與12分鐘倒計時(shí)功能類(lèi)似～當比賽準備開(kāi)始時(shí)～屏幕上顯示60秒字樣～當比賽暫停時(shí)～倒計時(shí)從60逐秒倒數到00。這一模塊主要也是利用雙向計數器74LS192來(lái)實(shí)現。

　　節數記次：四個(gè)LED分別表示四場(chǎng)節次～根據比賽場(chǎng)次的轉換～用單節12分鐘倒計時(shí)

　　開(kāi)始時(shí)的開(kāi)關(guān)觸發(fā)脈沖使這四個(gè)LED依次自動(dòng)指示四場(chǎng)節次。

　　警報提示：當12分鐘倒計時(shí)器暫?；蛴嫊r(shí)到零時(shí)～給出2-3秒的提示音。這部分電路主要通過(guò)移位寄存器74LS194和一些門(mén)電路來(lái)實(shí)現。 2.2 總體設計框圖

　　總體設計框圖如圖1所示

　　12分，10分，節次控制電路 節次計數裝置

　　分部分倒計

　　時(shí)裝置

　　顯示電路 數碼管顯示

　　12分（10分）

　　秒部分倒計

　　時(shí)裝置 停止控制電路 聲音提示裝置

　　60秒倒計時(shí)

　　裝置

　　時(shí)鐘脈沖裝置

　　圖1 總體設計框圖

　　3 設計組成及原理分析

　　電路包括倒計時(shí)電路～停止控制電路～節次顯示電路～聲音提示電路。

　　主體倒計時(shí)及停止控制：包括12分鐘～10分鐘和1分鐘倒計時(shí)以及停止控制。12分鐘倒計時(shí)的基本原理：比賽處于準備開(kāi)始階段～扳動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)G使倒計時(shí)計數器相應的置數或清零端有效～顯示設定的時(shí)間12:00～當主裁判拋起球～比賽開(kāi)始～扳動(dòng)G～倒數計時(shí)器開(kāi)始工作，相應的置數、清零端無(wú)效，～計時(shí)器逐秒進(jìn)行倒計顯示。當有球員犯規～裁判吹哨～整個(gè)計時(shí)系統的倒計時(shí)需要暫?！@個(gè)功能通過(guò)暫停開(kāi)關(guān)S截斷時(shí)鐘脈沖的傳輸來(lái)實(shí)現。當

　　倒數計時(shí)器計數到零時(shí)～選取“00:00”這個(gè)狀態(tài)～通過(guò)組合邏輯電路給出截斷信號，讓其與時(shí)鐘脈沖在與門(mén)中將時(shí)鐘脈沖截斷～從而計時(shí)器在計數到零時(shí)停住。當要進(jìn)行下一節比賽時(shí)～可以扳動(dòng)開(kāi)關(guān)G使置數、清零端重新有效～準備進(jìn)行下一節比賽。10分鐘倒計時(shí)：只需將開(kāi)關(guān)A切換到空腳位置～即實(shí)現從12分鐘到10 分鐘的轉換。1分鐘計數芯片的置數、清零端用開(kāi)關(guān)C控制～原理同12分倒計時(shí)～當扳動(dòng)開(kāi)關(guān)space使進(jìn)入暫停倒計時(shí)狀態(tài)時(shí)～倒計時(shí)從60到00停止。

　　節次電路：用四個(gè)D觸發(fā)器和適當的組合邏輯電路搭成四位的移位寄存器～四個(gè)LED分別接在這四個(gè)D觸發(fā)器的輸出Q上～當一天和尚撞一天鐘12分鐘重置時(shí)～電路自動(dòng)移位指示節次。

　　聲音提示：為了給出一小段時(shí)間，2-3秒，的提示音～可以用移位寄存器74LS194先預置2-3個(gè)連續的高電平～然后通過(guò)停止電路給出的停止信號使移位寄存器進(jìn)行移位～將高電平逐位送到警報提示蜂鳴器中使其發(fā)出相應時(shí)間的提示音。 3.1倒計時(shí)電路工作原理與分析