計(jì)數(shù)器主要用74192芯片實(shí)現(xiàn)～并配合各種門電路～D觸發(fā)器～移位器74194等～實(shí)現(xiàn)籃球比賽時(shí)的分節(jié)次倒計(jì)時(shí)～暫停1分鐘倒計(jì)時(shí)～中場休息10分鐘倒計(jì)時(shí)～以及暫停和終場時(shí)的聲音提示

　　籃球倒計(jì)時(shí)牌是籃球場上運(yùn)用比較廣的計(jì)時(shí)工具，現(xiàn)在多采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。本實(shí)習(xí)報(bào)告主要采用集成減計(jì)數(shù)器并配合各種門電路來描述，目的在于對(duì)所學(xué)數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)進(jìn)一步熟悉和掌握。由于本人知識(shí)水平有限，報(bào)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(shè)計(jì)方案

　　總體設(shè)計(jì)電路圖見附錄

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

　　開關(guān)G為啟動(dòng)/復(fù)位鍵～控制12分鐘倒計(jì)時(shí)模塊的直接啟動(dòng)和復(fù)位。復(fù)位時(shí)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)次的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

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

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

　　開關(guān)C也為啟動(dòng)/復(fù)位鍵～控制1分鐘倒計(jì)時(shí)的復(fù)位和計(jì)數(shù)。

　　開關(guān)A為12分和10分倒計(jì)時(shí)切換鍵。

　　2.1 設(shè)計(jì)思路

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

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

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

　　節(jié)數(shù)記次：四個(gè)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(jì)時(shí)

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

　　警報(bào)提示：當(dāng)12分鐘倒計(jì)時(shí)器暫停或計(jì)時(shí)到零時(shí)～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(shí)現(xiàn)。 2.2 總體設(shè)計(jì)框圖

　　總體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示

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

　　分部分倒計(jì)

　　時(shí)裝置

　　顯示電路 數(shù)碼管顯示

　　12分（10分）

　　秒部分倒計(jì)

　　時(shí)裝置 停止控制電路 聲音提示裝置

　　60秒倒計(jì)時(shí)

　　裝置

　　時(shí)鐘脈沖裝置

　　圖1 總體設(shè)計(jì)框圖

　　3 設(shè)計(jì)組成及原理分析

　　電路包括倒計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)及停止控制：包括12分鐘～10分鐘和1分鐘倒計(jì)時(shí)以及停止控制。12分鐘倒計(jì)時(shí)的基本原理：比賽處于準(zhǔn)備開始階段～扳動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)G使倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)器相應(yīng)的置數(shù)或清零端有效～顯示設(shè)定的時(shí)間12:00～當(dāng)主裁判拋起球～比賽開始～扳動(dòng)G～倒數(shù)計(jì)時(shí)器開始工作，相應(yīng)的置數(shù)、清零端無效，～計(jì)時(shí)器逐秒進(jìn)行倒計(jì)顯示。當(dāng)有球員犯規(guī)～裁判吹哨～整個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的倒計(jì)時(shí)需要暫停～這個(gè)功能通過暫停開關(guān)S截?cái)鄷r(shí)鐘脈沖的傳輸來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)

　　倒數(shù)計(jì)時(shí)器計(jì)數(shù)到零時(shí)～選取“00:00”這個(gè)狀態(tài)～通過組合邏輯電路給出截?cái)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>信號(hào)，讓其與時(shí)鐘脈沖在與門中將時(shí)鐘脈沖截?cái)唷珡亩?jì)時(shí)器在計(jì)數(shù)到零時(shí)停住。當(dāng)要進(jìn)行下一節(jié)比賽時(shí)～可以扳動(dòng)開關(guān)G使置數(shù)、清零端重新有效～準(zhǔn)備進(jìn)行下一節(jié)比賽。10分鐘倒計(jì)時(shí)：只需將開關(guān)A切換到空腳位置～即實(shí)現(xiàn)從12分鐘到10 分鐘的轉(zhuǎn)換。1分鐘計(jì)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(jì)時(shí)～當(dāng)扳動(dòng)開關(guān)space使進(jìn)入暫停倒計(jì)時(shí)狀態(tài)時(shí)～倒計(jì)時(shí)從60到00停止。

　　節(jié)次電路：用四個(gè)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(gè)LED分別接在這四個(gè)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(shí)～電路自動(dòng)移位指示節(jié)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(yù)置2-3個(gè)連續(xù)的高電平～然后通過停止電路給出的停止信號(hào)使移位寄存器進(jìn)行移位～將高電平逐位送到警報(bào)提示蜂鳴器中使其發(fā)出相應(yīng)時(shí)間的提示音。 3.1倒計(jì)時(shí)電路工作原理與分析