2010 ～ 2011 学年第 2 学期
《单片机应用系统设计与制作》
课程设计报告
教学院（部）电气与电子信息工程学院
教研室电气自动化
指导教师
课程设计时间 2011.5.30～2011.6.10 课程设计班级电气自动化技术2009（*）班
学号 2009********
姓名张 * *
单片机应用系统设计与制作课程设计成绩评定表
课程设计题目：篮球计时记分器
课程设计答辩或质疑记录：
1、
2、
成绩评定依据：
成绩评定依据：
课程设计考勤情况（20％）：
课程设计答辩情况（30％）：
完成设计任务及报告规范性（50％）：
最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）
指导教师签字：
2011 年 6 月20 日
摘要
篮球计时计分器以单片机为核心，由计时器、计分器、综合控制器等组成。系统采用模块化设计，主体分为计时显示模块、计分显示模块、定时报警、按键控制键盘模块。每个模块的程序结构简单、任务明确，易于编写、调试和修改。编程后利用Keil软件来进行编译，再将生成的HEX文件装入芯片中，采用Proteus软件仿真，检验功能是否能够正常实现，本设计中系统硬件电路主要由以下几个部分组成：单片机AT89C52、计时电路、计分电路、报警电路和按键开关。该系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲乙双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。
关键词：单片机，计时，计分，显示器，接口
ABSTRACT
Time basketball scoring device as the core of SCM includes the timer, scoring devices, integrated controller and other components.This system is used of the modular design, in which the main display module is divided into time display module, scoring display module, timing alarm module, and key control keyboard module. Program structure of each module is simple and clear. So it is easy to write, debug and modify. After programming, firstly we can use Keil software to compile and then generate the HEX file into the chip. Secondly we use the Proteus software simulation to test whether the normal function to achieve. The design of hardware circuit mainly consists of the five components, including AT89C52, timing circuit, scoring circuit, alarm circuit and key switch circuit.The system has many features,such as setting the schedule time, scheduling time to pause, refreshing result of both parties timely, storing temporarily results after the match and so on.
KEY WORDS：Microcontroller, Timing, Scoring, Display, Interface
目录
一、设计目的及要求 (3)
二、方案论证 (3)
三、元件及其功能简介 (5)
四、电路方案设计 (12)
五、编程及仿真 (16)
六、心得与总结 (20)
附表一、程序清单 (21)
参考文献 (34)
课程设计报告
一、设计目的及要求
1、设计目的
通过本次基于C51系列篮球计时计分器的设计，可以了解、熟悉有关单片机开发设计的过程，并加深对单片机的理解和应用以及掌握单片机与外围接口的一些方法和技巧，这主要表现在以下一些方面：
(1) 篮球赛计时计分系统包含了8051系列单片机的最小应用系统的构成，同时在此基础上扩展了一些使用性强的外围接口。
(2) 可以了解到LED显示器的结构、工作原理以及这种显示器的接口实例与具体连接与编程方法。
(3) 怎样利用串行口来扩展显示接口等。
2、设计要求
（1）能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间、暂停比赛时间；
（2）能随时刷新甲、乙两队在整个比赛中的比分；
（3）比赛时间和24秒结束，能发出报警提示。
二、方案论证
1、单片机的选型
方案一：51单片机
虽然51单片机是8位的，采用总线结构，但具有编程控制简单、接口简单、工作可靠、价格经济、能耗少、容易实现系统小型化。
方案二:61单片机
61单片机是在51的基础上扩展起来的，它是16位非总线结构的，支持16位硬件乘法，还有专门的乘法指令，现在应用非常广泛。
由于本系统结构简单，用51单片机就足够实现其功能，因此本系统采用51单片机来实现。
2、计时、计分方案
方案一：采用计时芯片
针对计算机系统对即使芯片的要求，各大芯片厂家退出了键时钟、倒时钟、正时钟各种芯片，可采用自动控制计时芯片，通过触发控制电路使计时器自动地计时，达到预定时间后，芯片重新开始计时（实现倒计时功能）；也可以触发控制电路使计时器不计时，达到预定时间后芯片重新开始计时（实现暂停功能），不需要程序干预。计算机可以通过中断或查询方式读取计数器数据，实现计时的暂停的功能，并进行显示，计时功能的时间就无需占用cpu的时间，程序简单，控制精度高，因此在工业控制系统中多采用这一类专用芯片实现计时功能。
方案二：软件控制
利用MCS—51内部的定时/计数器进行中断定时，配合软件延时实现计时。该方案节省硬件成本。
方案二可以综合运用定时器/计数器、中断以及程序设计的知识，更适合做课程设计使用，因此本系统采用软件方案来实现计时。
3、数码管显示方式
点亮LED显示器有两种方式：一是静态显示；二是动态显示。
方案一：静态显示
静态显示，就是每一个显示器都要占用单独的具有锁存功能的I/O接口，用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码，因此，使用这种方法单片机中CPU的开销小。这种电路的优点在于：在同一时间可以显示不同的字符；但缺点就是占用端口资源较多。从图可以看出，每位LED显示器需要单独占用8根端口线。
方案二：动态显示
动态驱动是将所有数码管的8个显示笔划"a,b,c,d,e,f,g,dp "的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极COM增加位元选通控制电路，位元选通由各自独立的I/O线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位元选通COM端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位元就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。
透过分时轮流控制各个LED数码管的COM端，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位元数码管的点亮时间为1～2ms，由于人的视觉暂留现象及发光二极体的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示资料，不会有闪烁感。
由于动态显示和静态显示的显示效果是一样的，动态显示能够节省大量的I/O埠，而且功耗更低。所以在本系统中选用动态显示
静态显示图动态显示图
4、系统结构方框图
本系统的核心控制元件是单片机AT89C52，在它的基础上加上一些输入控制和输出显示模块，来实现调整和显示篮球比赛时的时间和分数的设置。
三、元件及其功能简介
1、单片机AT89C52
①、单片机AT89C52简介
AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL
公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。
AT89C52为8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
②、基本功能特性
1、兼容MCS51指令系统
2、8k可反复擦写(大于1000次）Flash ROM；
3、32个双向I/O口；
4、256x8bit内部RAM；
5、3个16位可编程定时/计数器中断；
6、时钟频率0-24MHz；
7、2个串行中断，可编程UART串行通道；
8、2个外部中断源，共8个中断源；
9、2个读写中断口线，3级加密位；
10、低功耗空闲和掉电模式，软件设置睡眠和唤醒功能；
11、有PDIP、PQFP、TQFP及PLCC等几种封装形式，以适应不同产品的需求。
③、主要管脚及接口
XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。
P0 口：P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8 个TTL逻辑门电路，对端口P0 写“1”时，可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，
这组口线分时转换地址（低8 位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash 编程时，P0 口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令字节，校验时，要求外接上拉电阻。
P1 口：P1 是一个带内部上拉电阻的8 位双向I/O 口， P1 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。与AT89C51 不同之处是，P1.0 和P1.1 还可分别作为定时/计数器2 的外部计数输入（P1.0/T2）和输入（P1.1/T2EX）， Flash 编程和程序校验期间，P1 接收低8 位地址。
P1.0和P1.1的第二功能
引脚号功能特性
P1.0 T2，时钟输出
P1.1 T2EX（定时/计数器2）
P2 口：P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对端口P2 写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流(IIL)。在访问外部程序存储器或16 位地址的外部数据存储器（例如执行MOVX @DPTR 指令）时，P2 口送出高8 位地址数据。在访问8 位地址的外部数据存储器（如执行MOVX @RI 指令）时，P2 口输出P2 锁存器的内容。 Flash 编程或校验时，P2亦接收高位地址和一些控制信号。
P3 口：P3 口是一组带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口。P3 口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4 个TTL 逻辑门电路。对P3 口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为输入端口。此时，被外部拉低的P3 口将用上拉电阻输出电流（IIL）。P3 口除了作为一般的I/O 口线外，更重要的用途是它的第二功能。
P3口第二功能
端口引脚第二功能
P3.0 RXD（串行输入口）
P3.1 TXD（串行输出口）
P3.2 /INT0（外部中断0）
P3.3 /INT1（外部中断1）
P3.4 T0（记时器0外部输入）
P3.5 T1（记时器1外部输入）
P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）
P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）
RST：复位输入。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8 位字节。一般情况下，ALE 仍以时钟振荡频率的1/6 输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE 脉冲。对Flash 存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。如有必要，可通过对特殊功能寄存器（SFR）区中的8EH 单元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。该位置位后，只有一条MOVX 和MOVC指令才能将ALE 激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE禁止位无效。
PSEN：程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C52 由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。
XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2：振荡器反相放大器的输出端。
④、中断
AT89C52 共有6 个中断向量：两个外中断（INT0 和INT1），3 个定时器中断（定时器0、1、2）和串行口中断。
这些中断源可通过分别设置专用寄存器IE 的置位或清0 来控制每一个中断的允许或禁止。IE 也有一个总禁止位EA，它能控制所有中断的允许或禁止。
定时器2 的中断是由T2CON 中的TF2 和EXF2 逻辑或产生的，当转向中断服务程序时，这些标志位不能被硬件清除，事实上，服务程序需确定是TF2 或EXF2 产生中断，而由软件清除中断标志位。
定时器0 和定时器 1 的标志位TF0 和TF1 在定时器溢出那个机器周期的S5P2 状态置位，而会在下一个机器周期才查询到该中断标志。然而，定时器2 的标志位TF2 在定时器溢出的那个机器周期的S2P2 状态置位，并在同一个机器周期内查询到该标志。
⑤、Flash存储器的编程
AT89C52单片机内部有8k字节的Flash PEROM，这个Flash 存储阵列出厂时已处于擦除状态（即所有存储单元的内容均为FFH），用户随时可对其进行编程。编程接口可接收高电压（+12V）或低电压（Vcc）的允许编程信号。低电压编程模式适合于用户在线编程系统，而高电压编程模式可与通用EPROM 编程器兼容。
AT89C52 单片机中，有些属于低电压编程方式，而有些则是高电压编程方式，用户可从芯片上的型号和读取芯片内的签名字节获得该信息。
AT89C52 的程序存储器阵列是采用字节写入方式编程的，每次写入一个字节，要对整个芯片内的PEROM 程序存储器写入一个非空字节，必须使用片擦除的方式将整个存储器的内容清除。
2、报警器
①、报警器的分类
蜂鸣器有两类3大品种。一类是压电式，一类是电磁式，电磁式又有两大品种，铁振膜式和动圈式，二者原理一样只是结构不同。所有蜂鸣器都有两种类型：纯蜂鸣器和带驱动的蜂鸣器，蜂鸣器都是用音频信号驱动的，都是交流驱动。②、报警器工作原理
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、震动膜片以及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号通过电磁线圈，使得电磁线圈产生了一个磁场。振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。
3、芯片74HC154
①、简介：4线—16线译码器,可以实现地址的扩展。
②、引脚说明
1-11 13-17 ：输出端。
12 ：Gnd电源地
18-19 ：使能输入端、低电平有效
20-23 ：地址输入端
24 ：VCC电源正
4、RESPACK—8
接在51单片机的P0口，因为P0口内部没有上拉电阻，不能输出高电平，所以要接上拉电阻。排阻就是好多电阻连在一起，他们有一个公共端1端为公共端接VCC或地。
5、LED数码管
LED显示器又称为数码管，LED显示器由8个发光二极管组成。中7个长条形的发光管排列成“日”字形，另一个点形的发光管在显示器的右下角作为显示小数点用，它能显示各种数字及部份英文字母。LED显示器有两种不同的形式：一种
是
8个发光二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极LED 显示器；另一种是8个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极LED 显示器。如图所示。本设计采用的是共阴极数码管显示。
7段LED 数码管
共阴极与共阳极LED 显示器
共阳极与共阴极LED 显示器显示数字、字母与显示代码之间的对应关系：
显示字符 共阴极段码 共阳极段码 显示字符 共阴极段码 共阳极段码
0 3FH C0 8 7FH 80H 1 06H F9 9 6FH 90H 2 5BH A4 A 77H 88H 3 4FH B0 B 7CH 83H 4
66H
99H
C
39H
C6
5 6DH 92H D 5EH A1H
6 7DH 82H E 79H 86H
7 07H F8 F 71H 8EH
四、电路方案设计
1、功能控制电路
该控制电路可以实现篮球比赛的节数、时间、24秒复位、比赛暂停、两队的分数加减等功能的设置。采用7个复位开关一端共地，另一端接入与门，再连接到单片机的13号脚（P3.3/INT1口），实现外部中断1请求。
①、赛程时间设置
在计时电路中，“修改移位开关”和“红队加、减分开关”共同用来设置比赛的节次、剩余时间等。比如：比赛时间为第一小节剩余10分钟，则通过按“修改移位开关”，使数码管1进入修改模式，再按“红队加、减分开关”键，设定本场比赛的小节数，使数码管1显示“1”即可；继续按动“修改移位开关”可以使其他的数码管进入修改模
式，按以上方法修改即可。当比赛结束时，如果由于一些特殊原因需要增加比赛时间，这时增加比赛时间同样由以上方法来设置。
②、赛程时间启动／暂停设置
当时间设置完成后，这时，如果裁判吹响开始的哨声时，则应立即按下按“暂停/启动”键，表示赛程开始，计时显示则开始倒计时，在此过程中24秒也开始倒计，在24秒倒计到06秒时，蜂鸣器发出警报，报警灯开始闪烁，如果24秒倒计为00前，没有被复位（有人24秒进攻违例），则比赛自动暂停。如果无进攻违例，则需要记分人员手动复位24秒（按控制键盘中的“复位”开关即可）。比赛暂停后，需要按“暂停/启动”键来激活时间倒计。
③、比分刷新控制
由于在比赛中，甲、乙两队的比分是不断在变化的，所以需要设置比分刷新控制装置；此部分功能由计分电路中的所示的按键开关“红队加分”、“红队减分”、“蓝队加分”、“蓝队减分”来完成的。
2、时钟产生方式
采用内部时钟方式（在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接晶振即可），途中，电容器C1和C2的作用是稳定频率和快速起振。
3、复位电路
该电路采用：按键与上电复位
上电复位要求接通电源后，单片机自动实现复位操作。上电瞬间RST引脚获得高电平，随着电容C3的充电，RST引脚的高电平将逐渐下降。RST引脚的高电平只要能保持足够的时间（两个机械周期），单片机就可以进行复位操作。
按下复位开关时，短接电容C3，使RST引脚瞬间得到高电平也可实现复位功能。4、显示电路
显示电路是由数码管组成的，主要用来显示篮球比赛过程中的节次、24秒、比赛剩余时间、两队分数。
在此电路中，单片机的P1口用于控制4位LED的段选码：P2口的P2.0—P2.3用于控制4位LED位选码。由于所有的段选码连在一起，所以同一瞬间只能显示同一种字符。但如果要显示不同字符，则要由位选码来控制，系统通过74HC154来扩展P2.0—P2.3端子来实现AT89c52对数码管的选码。（如果LED为共阴极则P2.0—P2.3输出为高电平，如果LED为共阳极则P2.0—P2.3输出为低电平。）
显示电路的主电路图如下：
5、电路总图
综上所述，结合以上各个电路，加上适当的组件，即可得到篮球比赛计时计分器的总设计图：
五、编程与仿真
1、keil软件的应用
利用keil软件，编写程序，并进行调试，调试结果出现0个错误时，即可生成hex 文件(部分程序流程图如下)。
计时程序部分流程图：
定时中断初始化
按下调时开关
开放定时中断
立即数00H取出，LE输出高电平
经过P1.0发送代码，然后将LE清零
启动定时器，T0开始定时
调用定时中断程序
记分程序部分流程图：
按下计分键
输出低电平，外部中断产生
调用中断程序
串行数据输出移位脉冲输出
显示数据，两队相应比分变化
串行口发送完毕，标志清零
程序流程图：
HEX文件的生成方式：在所建工程上右键→下拉菜单中点击‘options for target ‘target1’’→点击输出选项卡→勾中创建hex文件（如下图）→确定→运行。即可再所建工程的文件夹下找到hex文件
单片机课程设计结题报告《篮球比赛计时计分器》
团队成员分工情况： XX：完成实验报告的总体撰写，焊接方案设计和电路图的绘制，程序编写改进 XX：完成元器件采集，辅助电路焊接，电路图修整以及实验报告的完善 XX：完成程序编写烧录，电路焊接，以及PCB 版图的绘制 其中设计方案的确立由团队成员一起讨论而成
目录 1选题背景 (3) 2方案设计 (4) 2.1硬件电路设计 (5) 2.1.1硬件系统各功能模块的电路 (5) 2.1.2硬件系统的实现 (9) 2.1.3硬件系统的调试 (10) 2.2软件设计、编程及调试 (10) 2．2.1系统软件的模块程序设 (10) 2.2.2编程实现 (11) 2.2.3软件系统的调试 (11) 3系统联调及最终实现结果展示 (11) 4总结 (12) 5 收获与致谢 (13) 6 参考文献 (14) 7附件 (15)
1 选题背景 单片机，亦称单片微电脑或单片微型计算机。它是把中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。计算机的产生加快了人类改造世界的步伐，但是它毕竟体积大。微计算机（单片机）在这种情况下诞生了，它为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据处理，以及我们生活中广泛使用的各种智能IC卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。 由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，使单片机迅速得到了推广应用，目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位。世界各大电气厂家、测控技术企业、机电行业，竞相把单片机应用于产品更新，作为实现数字化、智能化的核心部件。 本设计由STC89C52编程控制LED七段数码管作球赛计时计分系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、性能稳定、操作方便且易携带等特点。可广泛适合各类学校和小团体作为赛程计时计分。
基于单片机的篮球计时 计分器 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
目录
摘要 篮球比赛计分器的设计是为了解决篮球比赛时计分与计时准确方便和灵活适用的问题而提出的，我组设计的篮球比赛计分器硬件部分主要利用AT89S52单片机完成了计分与计时的功能，并通过两个四位七段数码管分别用来显示比赛时间和甲、乙比赛双方的分数，软件部分利用Keil C51软件来进行编译，通过Proteus软件进行仿真，最后将生成的HEX文件烧入到单片机芯片中。采用该系统可根据实际情况进行时间的准确显示和比分修改，具有低功耗、可靠性强、安全性高以及低成本等特点，主要不足之处在于计时显示部分有时会出现显示不稳定的情况，基本满足了本次设计要求。 关键词：单片机；篮球赛计分；篮球赛计时；数码管 Abstract Basketball match score indicator is designed to solve the basketball game scoring and timing is accurate, convenient and flexible applicable problem, and that my 14-year-old basketball game hardware part of the group design mainly USES AT89S52 MCU to complete the scoring and timing functions, and through the two four seven segment digital tube is used to display the match time and party a and b both sides score, software part use Keil C51 software to compile, through the Proteus software simulation, finally will generate burn-in HEX file to the MCU chip. Using the system can according to the actual situation to the accurate display and modify the score of time, with low power consumption, high reliability, safety and low cost etc., the main shortcoming in the timer display part can appear sometimes unstable situation, basic meet the requirement of the design. Key words: single chip microcomputer; The basketball game scoring; The basketball game timing; Digital tube
学年论文 （课程论文、课程设计） 题目：篮球比赛数字计分器 作者： 所在学院：信息科学与工程学院 专业年级：电信09-1 指导教师： 职称：讲师 2011年6月25日
摘要： 数字集成电路是将元器件和连线集成于同一半导体芯片上而制成的数字逻辑电路或系统。根据数字集成电路中包含的门电路或元、器件数量，可将数字集成电路分为小规模集成（ＳＳＩ）电路、中规模集成ＭＳＩ电路、大规模集成（ＬＳＩ）电路、超大规模集成ＶＬＳＩ电路和特大规模集成（ＵＬＳＩ）电路。 应用的仿真工具Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows 为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 对应篮球比赛规则记分的系统的要求，篮球记分有1分、2分和3分的情况，通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲，使得计数器对分数进行统计，这需要三个脉冲分路。电路要具有加分、减分及显示的功能。综合应用数字电路初步设计，Multisim仿真和DXP的初步应用 关键词： 篮球计分器设计Multisim仿真DXP 引言 电子课程设计是电子技术学习中非常重要的一个环节，是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
篮球赛计时计分器设计 院系自动化学院 专业自动化 班级 学号 姓名 指导教师 负责教师
摘要 体育比赛中的计时计分系统是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据信息进行快速采集、加工处理、传递和利用的系统。此系统能否清晰、稳定、精确的反应体育比赛中的客观数据，直接影响到比赛的公平性和公正性。本文针对上述情况研制了篮球赛计时计分器。该系统以单片机为核心，利用7段共阴LED作为显示器件。为了调整比赛中的时间和比分，在本设计中设立了8个按键，分别用于记录甲、乙两队的分数，设置赛程时间，调整赛程时间，启动和暂停赛程时间等功能，本系统还设计了定时报警系统。实践证明，该系统精度高、稳定性好、抗干扰性强，具有一定的应用前景。 关键词：计时器；计分器；单片机；LED显示
Abstract The system of time and score recorded in the sporting games is the one like this: the data about time and socres that generated in the process of the games can be collected rapidly, processed, transmited and be used. If the system can reflect the objective data in the games clearly, stably and accurately, it will affect the fairness and impartiality of the games. According to this, calculagraph and scores recorder of the basketball games are researched and designed in this paper. The core of the system is the MCU, using seven segments LED as the display. In order to adjusting the time and the scores of the game, eight keys are used in this paper. The functions of these keys are: recording the scores of the team A and B, setting up or adjusting the time of the game, and starting or suspending the time of the game. The timing alarm system is also designed in the system. Experiments , good stability, strong anti-interference and it prospects. Key words: calculagraph;scores recorder; MCU; LED display
2010 ～ 2011 学年第 2 学期 《单片机应用系统设计与制作》 课程设计报告 教学院（部）电气与电子信息工程学院 教研室电气自动化 指导教师 课程设计时间 2011.5.30～2011.6.10 课程设计班级电气自动化技术2009（*）班 学号 2009******** 姓名张 * *
单片机应用系统设计与制作课程设计成绩评定表 课程设计题目：篮球计时记分器 课程设计答辩或质疑记录： 1、 2、 成绩评定依据： 成绩评定依据： 课程设计考勤情况（20％）： 课程设计答辩情况（30％）： 完成设计任务及报告规范性（50％）： 最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 2011 年 6 月20 日
摘要 篮球计时计分器以单片机为核心，由计时器、计分器、综合控制器等组成。系统采用模块化设计，主体分为计时显示模块、计分显示模块、定时报警、按键控制键盘模块。每个模块的程序结构简单、任务明确，易于编写、调试和修改。编程后利用Keil软件来进行编译，再将生成的HEX文件装入芯片中，采用Proteus软件仿真，检验功能是否能够正常实现，本设计中系统硬件电路主要由以下几个部分组成：单片机AT89C52、计时电路、计分电路、报警电路和按键开关。该系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲乙双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。 关键词：单片机，计时，计分，显示器，接口 ABSTRACT Time basketball scoring device as the core of SCM includes the timer, scoring devices, integrated controller and other components.This system is used of the modular design, in which the main display module is divided into time display module, scoring display module, timing alarm module, and key control keyboard module. Program structure of each module is simple and clear. So it is easy to write, debug and modify. After programming, firstly we can use Keil software to compile and then generate the HEX file into the chip. Secondly we use the Proteus software simulation to test whether the normal function to achieve. The design of hardware circuit mainly consists of the five components, including AT89C52, timing circuit, scoring circuit, alarm circuit and key switch circuit.The system has many features,such as setting the schedule time, scheduling time to pause, refreshing result of both parties timely, storing temporarily results after the match and so on. KEY WORDS：Microcontroller, Timing, Scoring, Display, Interface
《计算机系统与接口技术》课程设计报告 题目：篮球记时记分器 姓名： 学号： 班级： 专业：电子信息科学与技术 信电学院 2010年12月24日
徐州工程学院信电学院课程设计任务书2010-2011学年第1学期
徐州工程学院课程设计 摘要 本设计是采用AT89S51单片机为核心设计的一个用于赛场的篮球计时计分器。本设计采用定时器T0中断计时，显示部分分为计时和计分显示两部分，均采用共阴极LED显示。计时部分可以调整分钟，足以满足一般赛程需要。两个显示模块均采用动态扫描方式显示。 在本设计中P0（P0.1—P0.6）口是时间和分数的段码数据输出口，P2口是时间和分数的位选数据输出口，本设计共有九个设置按键，add1、add2是加分键（add1按一次加一分,add2按一次加二分），minus1是减分键（按一下减一分），exchange是分数位置交换键，bstop是关蜂鸣器键，start是开始计时键键（按键按下开始倒计时），stopagain是时间暂停键，turn是切换键（用于加分键的切换），timeadd是时间设定键。按键与P1口相接，低电平输入有效。报警部分由有蜂鸣器及其驱动电路组成。定时时间到，扬声器报警，比赛结束，按bstop 键可停止报警（否则一直报警）。本次设计的篮球计时计分器具有以下的功能：（1）能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间。 （2）能随时刷新甲、乙两队在整个比赛过程中的比分。 （3）中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。 （4）比赛结束时，能发出报警声。 （5）可随时接受暂停请求。
计算机原理与接口技术 目录 1 概述 (3) 1.1 单片机简介 (3) 1.2 课程设计的意义 (4) 1.3 任务与要求 (4) 2系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1 系统总体方案设计 (5) 2.2 硬件系统设计 (5) 2.2.1 单片机选择 (5) 2.2.2 时钟电路模块 (6) 2.2.3 复位电路模块 (7) 2.2.4按键控制键盘模块 (7) 2.2.5 显示模块和定时报警模块 (8) 3.1 软件总体设计方案 (10) 3.2 程序模块设计 (10) 4 PROTEUS软件仿真 (12) 5 课程设计体会 (14) 参考文献 (14) 附1 源程序代码 (15)
电子信息工程学院 电子基础课程设计任务书 I、电子基础课程设计题目： 篮球竞赛30S计时器 II、电子基础课程设计技术要求及主要元器件： 基本要求：1)具有显示30S计时功能，启动和暂停/连续功能， 2)在直接清零时，要求数码显示器灭灯， 3)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零， 4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S， 5)计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号。 主要元器件：NE555(1)，74ls161(1)，74LSl92(2) I II、电子基础课程设计工作内容及进度安排： 1.方案设计，绘制电路图并仿真（2天） 2.电路布线和焊接（3天） 3.电路的调试（2天） 4.课程设计总结和报告（7天）Ⅳ、主要参考资料： 1.杨志忠.数字电子技术（第二版）.北京：高等教育出版社，2000 2.胡宴如.高频电子线路（第三版）.北京：高等教育出版社，2005 3.王毓银.数字电路逻辑设计（第三版）.北京：高等教育出版社，1999 专业名称：电子信息工程班级学号： 06041304 学生姓名：李莉
摘要 随着世界篮球水平的提高，对计时的准确度及可靠性也越来越高，篮球30秒倒计时器也就孕育而生了。 设计一个篮球30秒倒计时器，主要解决的问题是实现倒计时功能。所以必须要有一个脉冲，为确保产生的脉冲稳定，该设计采用555时基电路构成的多谐振荡器产生周期为0.1秒的脉冲，再通过74LS161十分频来产生周期为1秒的脉冲。计数部分用74LS192芯片来实现，192芯片是8421码计时的，符合30秒读数的需要。译码部分采用74LS248芯片，74LS248是把8421BCD 码经过内部作和电路“翻译”成七段（a ，b ，c ，d ，e ，f ，g ）输出，然后直接推动LED ，显示十进制数。显示部分采用七段数码管，数码管的使用很广泛，价格也不会很贵。整个线路就是把以上几个主要的部分用导线连接焊接起来。 在许多领域中，计时器都得到了普遍应用，比如在体育比赛中的计时器、安全措施中的定时报警器、游戏中的倒计时、维持秩序的交通信号灯、红绿灯、交通信号控制机、闹钟等等......可见计时器在现代社会中是很重要的。在设计计时器时，采用了模块化的思想，使得设计简单、快捷。本设计完成了中途计时功能，实现了在许多特定场合进行时间追踪，在社会生活中会具有广泛的应用价值。 关键字： 控制 倒计时 译码显示 光电报警 指导教师： 万在红 设计时间： 2008.9.1——2008.9.15
《单片机技术及其应用》 课程设计报告 题目：篮球计时计分器 班级：通信本科1班 学号： 姓名： 同组人员： 指导教师：敏 2014 年12 月15 日
目录 1概述 (1) 1.1单片机简介 (1) 1.2课程设计的意义 (2) 1.3设计的任务和要求 (2) 2系统总体方案及硬件设计 (2) 2.1 系统总体方案设计 (2) 2.2 单片机选择 (3) 3 系统的硬件设计 (4) 3.1 时钟电路模块 (4) 3.2 键盘控制模块 (4) 3.3 显示模块 (5) 3.4定时报警模块 (6) 4 系统的软件设计 (6) 4.1软件设计总流程图 (6) 4.2 定时初值计算 (7) 4.3 各部分程序功能分析 (8) 5 系统的Proteus仿真 (13) 6 总结 (14) 7 指导老师意见 (15) 参考书目： (15) 附录 C语言源程序 (16)
篮球计时计分器 1概述 1.1单片机简介 单片机，全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），即把组成微型计算机的各个功能部件如中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）、定时器/计数器以及串行通信接口等（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）都集成在一块芯片上，构成的一个完整的微型计算机。 由于单片机的集成度很高、功能强、通用性好、特别是它的体积小、重量轻、功耗低、价格便宜、可靠性高、抗干扰能力强和使用方便等优点、使得单片机得到了迅速推广应用、已远远超出了计算机科学的领域。 单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机以其一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器等。而美国ATMEL公司开发生产了新型的8位单片机—AT89系列单片机。它不但具有一般MCS-51单片机的所有特性，而且还拥有一些独特的优点。此次设计中所用到的AT89S52就是其中典型的代表。 由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特的优点，使单片机迅速得到了推广应用，目前已经成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部位。世界各大电气厂家，测控技术企业，机电行业，竞相把单片机应用于产品更新，作为实现数字化，智能化的核心部件。篮球计时计分器就是以单片机为核心的计时计分系统，由计时器，计分器，综合控制器和24秒控制器等组成。
基于单片机的篮球计时计分器设计 摘要 随着科技的日益发展进步，单片机技术已经被广泛应用在科研、工作等重要领域内，目前也已经普及到我们的日常生活中，扮演着十分重要的角色。本次设计是基于单片机的篮球计分器，以基本篮球规则为依据，设计结构简单且方便操作，对篮球比赛实现实时控制。 此次设计的计分器总共包括四个模块，他们是24秒显示、计时器、记分器、计节器。实现的功能是：24秒显示能按键控制24秒计时器，当控球时间超过24秒时，可发出报警信号。计时器可按键调节，可以随时暂停计时，暂停比赛，在每节结束和全场结束时报警。记分器记录两队的积累分数，可通过按键分别加1、2、3分。 设计分为硬件设计和软件设计。硬件设计的主要包括的是：LED数码管显示、按键控制系统设计以及辅助功能的设计。软件设计包括：功能选择、倒计时的实现。本文主要介绍了用单片机设计实现篮球计分器的整个流程，采用C语言编写程序。设计引用MAX7219专用LED驱动芯片，解决了多位LED数码管同时显示的问题。其中时间显示和比分显示部分由两组共阴极LED数码管显示。时间显示部分可以以分为单位进行计时调整。比分显示部分可以实现在半场结束后手动换场，两个显示模块均采用动态扫描方式进行显示。按键控制部分采用独立按键，共设八个按键，实现调整分数、调整时间、比赛的开始/暂停、复位键和交换场地键等功能。报警部分由蜂鸣器加三级管驱动，实现了发出按键声音和结束报警的功能。 采用单片机控制使这个系统按键操作使用简单，安装方便。解决了篮球比赛计数器的安装问题，节约了线材，适合在各种规模的体育场馆使用，完全可以代替传统的用钟表进行计时的方法，当然稍加改动也可以用于其他球类比赛，是体育器材向智能化发展的一个实例。 关键词:STC89C51单片机；温度控制；恒温箱；DS18B20
华东交通大学理工学院 本科生毕业设计 开题报告 题目：嵌入式篮球赛计分屏的设计 分院：电气与信息工程学院 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 填表日期：2012 年 2 月10 日
目录 一、选题的依据及意义 (2) 1.1选题的依据 (2) 1.2选题的意义 (2) 二、国内外研究现状及发展趋势 (3) 三、本课题研究内容 (4) 四、本课题研究方案 (5) 4.1.硬件设计方案 (5) 4.2.软件设计方案 (6) 五、研究目标、主要特色及工作进度 (8) 六、参考文献 (9) 七、指导老师意见 (10)
一、选题的依据及意义 1.1 选题的依据 进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的要求也越来越高。目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。对于嵌入式即可分软件部分和硬件部分。以MCU为核心，就是各种各样的单片机，是嵌入式硬件部分的实现方式之一，它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片上。 在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机；“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统。MCS-51是在MCS-48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统，成为单片嵌入式系统的典型结构体系。 体育比赛计时计分器是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集记录、加工处理、传递利用的工具。篮球比赛的计时计分器是一种得分类型的工具。它由计时器等、计分器等多种电子设备组成。 虽然篮球比赛中很早就开始研究应用了电子计分器，但通常都是利用模拟电子器件、数字电子器件或是模拟、数字混合组成的，其稳定性和高准确度计分仍存在一些问题。以单片机为核心的篮球比赛计分器，计分准确，具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特的优点。 1.2 选题的意义 通过此次基于嵌入式单片机设计的篮球计分屏，可以更清楚地了解单片机程序设计的基本指令功能、编程步骤和技巧，了解AT89C51单片机的结构和原理，了解基于嵌入式单片机的相关外围电路的设计和调试过程，有助于今后的学习和工作生活。
摘要 随着电子科技、信息通信技术的快速发展，嵌入式单片机应用越来越广泛。在HMOS技术大发展的背景下，Intel公司在MCS-48系列的基础上，于1980年推出了8位MCS-51系列单片机。它与以前的机型相比，功能增强了许多，就其指令和运行速度而言，超过了INTEL8085的CPU和Z80的CPU，成为工业控制系统中较为理想的机种。较早的MCS-51典型时钟为12MHz，而目前与MCS-51单片机兼容的一些单片机的时钟频率达到40MHz甚至更高，现在已有400MHz的单片机问世。篮球记分器是一种得分记录工具，由多种电子设备组成。以单片机为核心的篮球记分器造价便宜，使用简单，体积小等特点。
第1章绪论 1.1 单片机简述 单片机就是在一块半导体硅片上集成了微处理器（cpu），存储器（RAM,ROM,EPROM）和各种输入、输出接口（定时器/计数器，并行I/O接口，串行口，A/D转换器以及脉宽调制器PWM等），这样一块集成电路芯片具有一台计算机的属性，因此被称为单片微型计算机，简称单片机。 单片机主要应用于测控领域，用以实现各种测试和控制功能。为了强调其控制属性，在国际上，多把单片机称为微控制器MCU（MicroController Unit）。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性价比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的优点是体积小、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易。例如，80C51系列单片机已有十多年的生命期，如今仍保持着上升的趋势，就充分证明了这一点。单片机以其一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器等。而美国ATMEL公司开发生产了新型的8位单片机——AT89系列单片机。他不但具有一般MCS-51单片机的所有特性，而且还拥有一些独特的优点，此次设计中所用到的AT89C51就是其中典型的代表。 1.2 设计意义 单片机的应用是具有高度现实意义的。单片机极高的可靠性，微型性和智能性（我们只要编写不同的程序后就能够完成不同的控制工作），单片机已成为工业控制领域中普遍采用的智能化控制工具，已经深深地渗入到我们的日常生活当中。通过此次基于单片机设计的篮球计时计分系统，我们可以更清楚详细的了解单片机程序设计的基本指令功能、编程步骤和技巧来讲述单片机编程，并对MCS-51单片机的结构和原理进行讲述，以及基于单片机开发应用的相关芯片的工作原理，并且可以在将来的工作和学习中加以应用。
篮球计分器开题报告 篮球计分是篮球比赛的准备基础，关于它的设计也能影响到篮球的比赛。 石河子大学 毕业论文开题报告 课题名称：基于单片机的便携式篮球计分计时系统设计 学生姓名：朱宝军 学号：学院：机械电气工程学院 专业、年级：电气工程及其自动化12级2班 指导教师：张晓海 职称：副教授 毕业论文(设计)起止时间： 目录 1课题名称及 (1) 2研究的目的意义及国内外研究现状 (1) 2.1选题的目的及意义 (1)
2.2国内外研究现状 (1) 3课题的研究内容、目标及可行性分析 (2) 3.1研究内容 (2) 3.2研究思路和方法 (2) 3.3研究目标 (2) 3.4可行性分析 (3) 4关键问题和难点分析 (3) 4.1课题研究的关键问题 (3)
4.2课题研究的难点分析 (3) 4.3进度计划 (3) 参考文献 (4) 1课题名称及： 名称：基于单片机的便携式篮球计分计时系统设计 ：老师推荐 2研究的目的、意义和国内外研究现状： 2.1选题的目的及意义 进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的要求也越来越高。目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。对于嵌入式即可分软件部分和硬件部分。以MCU为核心，就是各种各样的单片机，是嵌入式硬件部分的实现方式之一，它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片上。 在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪
目录 第1节引言 (1) 1.1本设计的任务和主要容 (1) 第2节系统主要硬件电路设计 (2) 2.1 单片机控制原理 (2) 2.2 单片机主机系统电路 (3) 2.2.1计时电路 (4) 2.2.2计分电路 (5) 第3节系统的软件设计 (6) 3.1 篮球赛计时计分器程序源代码 (6) 3.2篮球赛计时计分器程序流程图 (16) 结束语 (17) 参考文献 (18)
基于单片机的篮球计时计分器 第1节引言 随着单片机载各个领域的广泛应用，许多用单片机作控制的球赛计时计分器系统也应运产生，如用单片机控制LCD液晶显示器计时计分器，用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。 本文介绍一种有AT89C51编程控制LED七段数码管作显示的球赛计时计分系统。本系统具有赛程定时设置、赛程时间暂停、及时刷新甲、乙队双方的成绩以及赛后成绩暂存等功能。它具有价格低廉、性能稳定、操作方便且易携带等特点。广泛适合各类学校和小团体作为赛程计时计分。 1.1本设计的任务和主要容 这次课程设计的主要任务是：设计制作一个用于赛场的篮球赛计时计分器。 主要容如下： ①能记录整个赛程的比赛时间，并能修改比赛时间、暂停比赛时间。 ②能随时刷新甲、乙两队在整个赛程中的比分。 ③中场交换比赛场地时，能交换甲、乙两队比分的位置。 ④比赛时间结束时，能发出报警指令。
第2节系统主要硬件电路设计2.1 单片机控制原理 图2-1 球赛计时计分器系统图
2.2 单片机主机系统电路 本系统采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件。利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入10个7段共阴LED显示器，其中6个用于记录甲、乙两队的分数每队3个LED显示器显示分数围可达到0-999分，足够满足赛程需要。另外4个LED显示器则用来记录赛程的时间，其中2个用于分钟；2个用于显示秒钟。赛程设计采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好，比赛开始启动计时，直至计时到零为止。计时围可达到0~99分钟也满足实际赛程的需要。 其次，为了配合计时器和计分器校正、调整时间和比分，特定在本设计中设立了7个按键。其中4个用于输入甲、乙两队的分数；另外3个则用于完成设置、调整、启动和暂停赛程时间等功能。 最后，还这几了定时报警系统，即比赛时间到，我们立即通过扬声器发出报警声，提示整个赛程结束。
24秒篮球倒计时数电实验报告
法商学院 《数字电路课程设计》 课程设计报告 专业: 应用电子技术 班级: 应电11301 姓名: 周灵 姓名: 李雄威 指导教师：沈田
课程设计任务书 设计题目：篮球竞赛24秒倒计时器 设计任务与要求： 设计一个篮球竞赛24秒倒计时电路，该电路能实现如下功能： 1）24秒倒计时显示功能； 2）设置外部控制开关，控制计数器的重置“24”、启动和暂停功能； 3）计数器递减至0（即时间到）时，数码管显示“00”，同时发出光电报警信号。 一、电路设计原理 经过对电路功能的分析，整个电路主要由控制电路、秒脉冲信号发生器、计数器、译码器和报警电路五个部分组成。示意图如图1所示。其中计数器和控制电路是系统的主要模块。计数器完成24秒计时功能，而控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示与灭灯、定时时间到报警等功能。秒脉冲发生器产生的信号是电路的时钟脉冲和定时标准，但本设计对此信号要求并不是太高，故电路可采用555集成电路或由TTL与非组成的多谐振荡器构成。主体电路：24秒倒计时。24秒计数芯片的置数端清零端共用一个开关，比赛开始后，24秒的置数端无效，24秒的倒数计时器开始进行倒计时，逐秒倒计一之到零。选取“00”这个状态，通过组合逻辑电路给出截断信号，让该信号与时钟脉冲在与门中将时钟截断，使计时器在计数到零时停止。
图1-1 24秒计时器系统设计框图 二、单元电路分析 （一）控制电路 控制电路由74LS00芯片和74LS10芯片组成，实现计数器的复位、计数和保持“24”数字显示，以及报警的功能。如图2-1-1为EWB控制电路仿真图。 图2-1-1 EWB控制电路仿真图 （1）开关A：启动按钮、复位按钮 开关A接地时，计数器保持“24”状态不变，处于等待状态； 当开关A闭合时，计数器开始计时，当计数器递减计数到零时，控制电路产生报警信号； 当开关A再次接地时，计数器立即复位到预置数值，即“24”。 （2）开关B：归零按钮 当开关B接高电平时，不管计数器显示任何数值，计数器立即归零，即“00”。（3）开关C：暂停按钮 当暂停/连续开关（开关C）暂停时，计数器暂停计数，显示器保持不变； 当暂停/连续开关（开关C）处于连续时，计数器继续倒计时计数。 （二）秒脉冲发生器 为了给计数器74LS192提供一个时序脉冲信号,使其进行减计数,本设计采用555构成的多谐振荡电路(即脉冲产生电路),其基本电路如图2-2-2。
摘要 单片机发展极为迅速，自从问世以来就以极高的性价比受到人们的关注，由于它体积小，环境适应性好，价格低，易开发，所以在各个领域都得到了推广。广泛应用于智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络、医疗设备、汽车设备等领域中。当前世界上各大芯片公司都推出了自己的单片机，从8位、16位到32位等，但它们各具特色，互成互补，为单片机的应用提供了广阔的天地。 本次设计就是采用单片机AT89C51编程控制 7段共阴LED数码管作显示的篮球比赛计时计分系统。在体育比赛的计时计分系统中包括测量类、评分类、命中类、制胜类、得分类等多种类型。而篮球比赛时根据运动队在规定时间内得分多少来决定胜负的，因此篮球比赛的计时计分器是一种得分类型的系统。本系统采用模块化设计，主体部分可分为计时显示模块、计分显示模块、定时报警模块、按键控制模块。利用Keil C51软件进行编程，程序编写完成后通过编译生成HEX文件装入AT89C51芯片中，采用仿真软件Proteus检验功能是否能够正常实现。最后采用Protel DXP画出电路原理图并生成印刷电路板图。本系统由计时电路、计分电路、报警电路和控制电路四个电路组成。 篮球比赛计时计分器的主要功能有赛程时间设置、赛程时间启动/停止设置、比分交换控制和比分刷新控制等。它具有很高的灵活性，同时操作步骤也很简单且具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特点。 关键词：单片机；篮球比赛计时计分器；AT89C51
Abstract SCM develops rapidly since its inception to the high price people pay attention, because of its small size, adaptability to environment, low price, easy to develop, so in all fields have been promoted. Widely used in smart instrumentation, industrial control, home appliances, computer networks, medical equipment, automotive equipment, and other areas. Currently the world's major chip companies have launched their own microcontroller, from the 8-bit, 16-32, etc., but they are distinctive, each into a complementary application for the microcontroller provide a vast world。 The design is controlled by microcontroller AT89C51 programming 7-segment common cathode LED digital display for time basketball scoring system. Timing in sports including measurement category scoring system, evaluation categories, hit category, winning class, a segment other types. The basketball game sports teams based on points within the specified time to be decided by how much, so the timing basketball game scoring device is a type of scoring system. The system is modular in design, the main part of the display module can be divided into time, scoring display module, timing alarm module, key control module. Using Keil C51 software programming, programming is complete compiled HEX file is loaded by AT89C51 chip, using simulation software Proteus test feature is achieved correctly. Finally draw the circuit diagram Protel DXP and generate printed circuit board diagram. The system consists of timing circuitry, scoring circuits, alarm circuits and control circuits of four circuit。 Basketball time scoring device main functions of time schedule set, schedules, time to start / stop settings, scores and scores exchange control refresh control. It has high flexibility, while the steps are
华东交通大学理工学院 本科生毕业设计开题报告 题目：嵌入式篮球赛计分屏的设计 分院：电气与信息工程学院 专业：
班级： 学号： 姓名： 指导教师： 填表日期：2012 年 2 月10 日 目录 一、选题的依据及意义 (2) 1.1选题的依据 (2) 1.2选题的意义 (2) 二、国内外研究现状及发展趋势 (3) 三、本课题研究内容 (4) 四、本课题研究方案 (5) 4.1.硬件设计方案 (5) 4.2.软件设计方案 (6) 五、研究目标、主要特色及工作进度 (8) 六、参考文献 (9)
七、指导老师意见 (10) - 1 - 一、选题的依据及意义 1.1 选题的依据 进入21世纪，伴随着电子，信息通信技术的应用与普及开发，人们对电子技术的要求也越来越高。目前嵌入式单片机渗透到我们生活的各个领域，按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。对于嵌入式即可分软件部分和硬件部分。以MCU为核心，就是各种各样的单片机，是嵌入式硬件部分的实现方式之一，它主要是因为把处理器和存储器等部件集成在一块芯片上。 在探索单片机的发展道路时，有过两种模式，即“Σ模式”与“创新模式”。“Σ模式”将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后，集成在一个芯片上，构成单片微型计算机；“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的，满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统。MCS-51是在MCS-48探索基础上，进行全面完善的嵌入式系统，成为单片嵌入式系统的典型结构体系。 体育比赛计时计分器是对体育比赛过程中所产生的时间、比分等数据进行快速采集记录、加工处理、传递利用的工具。篮球比赛的计时计分器是一种得分类型的工具。它由计时器等、计分器等多种电子设备组成。 虽然篮球比赛中很早就开始研究应用了电子计分器，但通常都是利用模拟电子器