籃球倒計時牌是籃球場上運用比較廣的計時工具，現(xiàn)在多采用單片機來實現(xiàn)。本實習(xí)報告主要采用集成減計數(shù)器并配合各種門電路來描述，目的在于對所學(xué)數(shù)字電子技術(shù)知識進一步熟悉和掌握。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。

　　2 總體設(shè)計方案

　　總體設(shè)計電路圖見附錄

　　總電路功能介紹：籃球倒計時牌～具有單節(jié)12分鐘倒計時、節(jié)數(shù)記次、1分鐘暫停倒計時、中場休息10分鐘倒計時以及暫停和終場聲音提示功能。

　　開關(guān)G為啟動/復(fù)位鍵～控制12分鐘倒計時模塊的直接啟動和復(fù)位。復(fù)位時可以實現(xiàn)節(jié)次的自動轉(zhuǎn)換。

　　開關(guān)S為暫停/繼續(xù)鍵～控制12分鐘倒計時和暫停倒計時之間的切換。

　　開關(guān)Space也為暫停/繼續(xù)鍵～控制即時暫停與繼續(xù)。

　　開關(guān)C也為啟動/復(fù)位鍵～控制1分鐘倒計時的復(fù)位和計數(shù)。

　　開關(guān)A為12分和10分倒計時切換鍵。

　　2.1 設(shè)計思路

　　籃球倒計時牌的主要功能包括：單節(jié)12分鐘倒計時、節(jié)數(shù)記次、暫停一分鐘倒計時、中場休息十分鐘倒計時以及暫停和終場聲音提示。該計時牌由以下四個電路模塊組成：

　　單節(jié)12分鐘倒計時，中場休息10分鐘倒計時，：這部分電路完成12分鐘倒計時的功能～比賽準(zhǔn)備開始時～屏幕上顯示12:00字樣。當(dāng)比賽開始時～倒計時從12:00開始逐秒遞減到00:00。并可切換到10分鐘倒計時～切換后原理同12分鐘倒計時。這一模塊主要利用雙向計數(shù)器74LS192的減計數(shù)功能來實現(xiàn)。

　　暫停一分鐘倒計時：這部分電路與12分鐘倒計時功能類似～當(dāng)比賽準(zhǔn)備開始時～屏幕上顯示60秒字樣～當(dāng)比賽暫停時～倒計時從60逐秒倒數(shù)到00。這一模塊主要也是利用雙向計數(shù)器74LS192來實現(xiàn)。

　　節(jié)數(shù)記次：四個LED分別表示四場節(jié)次～根據(jù)比賽場次的轉(zhuǎn)換～用單節(jié)12分鐘倒計時

　　開始時的開關(guān)觸發(fā)脈沖使這四個LED依次自動指示四場節(jié)次。

　　警報提示：當(dāng)12分鐘倒計時器暫?；蛴嫊r到零時～給出2-3秒的提示音。這部分電路主要通過移位寄存器74LS194和一些門電路來實現(xiàn)。 2.2 總體設(shè)計框圖

　　總體設(shè)計框圖如圖1所示

　　12分，10分，節(jié)次控制電路 節(jié)次計數(shù)裝置

　　分部分倒計

　　時裝置

　　顯示電路 數(shù)碼管顯示

　　12分（10分）

　　秒部分倒計

　　時裝置 停止控制電路 聲音提示裝置

　　60秒倒計時

　　裝置

　　時鐘脈沖裝置

　　圖1 總體設(shè)計框圖

　　3 設(shè)計組成及原理分析

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

　　主體倒計時及停止控制：包括12分鐘～10分鐘和1分鐘倒計時以及停止控制。12分鐘倒計時的基本原理：比賽處于準(zhǔn)備開始階段～扳動啟動開關(guān)G使倒計時計數(shù)器相應(yīng)的置數(shù)或清零端有效～顯示設(shè)定的時間12:00～當(dāng)主裁判拋起球～比賽開始～扳動G～倒數(shù)計時器開始工作，相應(yīng)的置數(shù)、清零端無效，～計時器逐秒進行倒計顯示。當(dāng)有球員犯規(guī)～裁判吹哨～整個計時系統(tǒng)的倒計時需要暫?！@個功能通過暫停開關(guān)S截斷時鐘脈沖的傳輸來實現(xiàn)。當(dāng)

　　倒數(shù)計時器計數(shù)到零時～選取“00:00”這個狀態(tài)～通過組合邏輯電路給出截斷信號，讓其與時鐘脈沖在與門中將時鐘脈沖截斷～從而計時器在計數(shù)到零時停住。當(dāng)要進行下一節(jié)比賽時～可以扳動開關(guān)G使置數(shù)、清零端重新有效～準(zhǔn)備進行下一節(jié)比賽。10分鐘倒計時：只需將開關(guān)A切換到空腳位置～即實現(xiàn)從12分鐘到10 分鐘的轉(zhuǎn)換。1分鐘計數(shù)芯片的置數(shù)、清零端用開關(guān)C控制～原理同12分倒計時～當(dāng)扳動開關(guān)space使進入暫停倒計時狀態(tài)時～倒計時從60到00停止。

　　節(jié)次電路：用四個D觸發(fā)器和適當(dāng)?shù)慕M合邏輯電路搭成四位的移位寄存器～四個LED分別接在這四個D觸發(fā)器的輸出Q上～當(dāng)一天和尚撞一天鐘12分鐘重置時～電路自動移位指示節(jié)次。

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