篮球比赛24秒倒计时电路的设计与制作

篮球比赛24秒倒计时电路的设计与制作中国工程物理研究院工学院赵应泽龙江一、电路组成电路由秒脉冲发生器、计数器、译码器、显示电路、报警电路和辅助控制电路五部分组成，见图1。其整机电路如图2所示，印制板电路如图3所示。1．秒脉冲发生器秒脉冲产生电路由555定时器和外接元件R1、R2、c构成多谐振荡器。输出脉冲的频率为：经过计算得到．f≈IHz，即1秒。2．计数器计数器由两片74Lsl92同步十进制可逆计数器构成。利用减计数利用预置数，实现计数器按8421码递减进行减计数。利用借位输出端与下一级的cP。连接，实现计数器之间的级联。利用预置数端实现异步置数。当R。=0，且时，不管cPU和cPD时钟输入端的状态如何，将使计数器的输出等于并行输入数据，即Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0。3．译码及显示电路本电路由译码驱动74Ls48和7段共阴数码管组成。74Ls48译码驱动器具有以下特点：内部上拉输出驱动，有效高电平输出，内部有升压电阻而无需外接电阻。4．控制电路完成计数器的复位、启动计数、暂停／继续计数、声光报警等功能。控制电路由Ic5组成。Ic5B受计数器的控制。Ic5c、Ic5D组成Rs触发器，实现计数器的复位、计数和保持24、以及声、光报警的功能。(1)K1：启动按钮。K1处于断开位置时，当计数器递减计数到零时，控制电路发出声、光报警信号，计数器保持24状态不变，处于等待状态。当K1闭合时，计数器开始计数。(2)K2：手动复位按钮。当按下I(2时，不管计数器工作于什么状态，计数器立即复位到预置数值，即24。当松开K2时，计数器从24开始计数。(3)K3：暂停按钮。当暂停／连续开关处于暂停时，计数器暂停计数，显示器保持不变，当此开关处于连续开关，计数器继续累计计数。5．报警电路当Ic5D输出为低电平时，发光二极管D发光，同时蜂鸣器发出报警。二、工作原理由555定时器输出秒脉冲经过R3输入到计数器IC4的cD端，作为减计数脉冲。当计数器计数计到0时，IC4的(13)脚输出借位脉冲使十位计数器IC3开始计数。当计数器计数到00时应使计数器复位并置数24。但这时将不会显示00，而计数器从01直接复位。由于00是一个过渡时期，不会显示出来，所以本电路采用99作为计数器复位脉冲。当计数器由00跳变到99''时，利用个位和十位的9即1001通过与非门Ic5去触发Rs触发器使电路翻转，从11脚输出低电平使计数器置数，并保持为24''，同时D发光二极管亮，蜂鸣器发出报警声，即声光报警。按下K1时，Rs触发器翻转11脚输出高电平，计数器开始计数。若按下K2，计数器立即复位，松开K2计数器又开始计数。若需要暂停时，按下K3，振荡器停止振荡，使计数器保持不变，断开K3后，计数器继续计数。