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基于AT89C51的篮球计时、计分器设计

基于AT89C51的篮球计时、计分器设计
基于AT89C51的篮球计时、计分器设计

毕业论文

学生姓名张傲学号170906039 学院物理与电子电气工程学院

专业电子信息科学与技术

题目基于AT89C51的篮球计时、计分器设计

魏东旭硕士/讲师

指导教师

2013 年 5 月

摘要:本文中的系统主要使用AT89C51芯片作为核心元件,结合外部的显示电路及键盘控制电路,构成了一个篮球计时计分器。整体电路主要由AT89C51芯片、键盘控制、计分显示器和计时显示器四个模块组成。设计中主要使用Keil软件和Proteus软件。Keil 软件主要用来对C语言程序进行编译。Proteus软件主要用来对硬件电路进行仿真。整个设计可以实现计分显示、计时显示和比赛结束报警等功能。设计结果表明,在篮球比赛中使用计时计分器可以准确的记录比分和比赛时间,也可以增加篮球比赛的观赏性。

关键词:AT89C51,篮球,计时器,计分器

Abstract:In this paper, the system mainly uses AT89C51 chip as a core component, combination of external display circuit and keyboard control circuit, constituting a basketball timing score indicator. Overall circuit mainly consists of AT89C51 chip, the keyboard control, a scoring display and a timer display. The design Mainly used Keil software and Proteus software. Keil software is mainly used to compile the C language program. Proteus software is mainly used for the simulation of hardware circuit. The design can realize scoring display, timer display and alarm functions at the end of the game. Design results show that using the timer in the basketball match score indicator can accurately record the score and the game time. It can also add to the look of a basketball game.

Keywords:AT89C51, basketball, timer, score indicator

目录

1 绪论 (5)

1.1设计背景 (5)

1.2设计目的 (5)

1.3设计要求 (6)

2 系统硬件介绍 (6)

2.1单片机概述 (6)

2.2 AT89C51性能介绍 (6)

2.3显示器介绍 (11)

3 硬件电路设计 (12)

3.1系统构成框图 (12)

3.2振荡电路 (13)

3.3计时计分LED显示器设计 (13)

3.4控制键盘器 (15)

4 软件设计方案 (16)

4.1篮球计时计分器总流程如图 (17)

4.2计时器示流程图 (18)

4.3计分器显示流程图 (19)

5 仿真与调试 (20)

5.1软件简介 (20)

5.2仿真结果 (21)

结论 (28)

参考文献 (29)

致谢 (30)

附录A 硬件电路整体图 (31)

附录B 源程序 (32)

1 绪论

本文介绍的是基于单片机控制的篮球计时计分器的发展和前景,论述其系统的组成框图,对各部分电路的功能及其器件进行论证,主要包括计分器显示电路,计时器显示电路、键盘控制电路、振荡电路等。具体论述电路的实现方案及各部分电路使用器件。并设计软件部分的程序流程图、编写相应的程序。最后,应用Proteus软件,实现了功能仿真。1.1设计背景

在日常生活中单片机将我们的生活变的更加智能,许多繁琐的系统如果改由单片机进行设计,便能使系统更简洁、更智能。给人们的生活带来更大的便捷。随着现在技术发展,智能化越来越普遍,越来越给人们的生活带来改变。单片机与串口通信的结合更多地应用到各种系统中已成一种趋势。

此次设计就是单片机和篮球的完美结合。现如今篮球是一项风靡全球的运动,特别是美国职业篮球的球星们更是众多球迷所喜爱的运动员。很多人很熟悉篮球,也对篮球的计时计分有所了解。篮球比赛是两个队在规定的时间内得分多少来决定胜负的,这就需要有计时计分器记录下每队的得分以及所花时间。因此篮球计时计分器就应运而生。或许许多人有着用翻牌器计分的记忆,但是根据目前高水平的篮球要求,需要更精确更及时的计时计分。以便于观众能更好的欣赏比赛,能更好的感受比赛紧张的气氛。于是就有了应用AT89C51设计的篮球计时计分器。

1.2设计目的

当今社会随着单片机在各个领域的广泛应用,许许多多用单片机做核心的球赛计时计分系统也随之而产生,例如用AT89C51单片机控制LCD液晶显示器计时计分器,还有使用单片机控制LED七段显示器计时计分器等。

本次设计采用的是由AT89C51控制LED七段数码管作显示的篮球比赛计时计分器。该系统具有比赛时间设置,比赛时间暂停,甲乙双方比分累加,甲乙双方比分切换等功能。它具有价格低廉,性能稳定,操作方便并且易于携带等特点。广泛适合各类学校或者小型团体作为赛程计时计分 [1]。

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接设备连接的一些方法和技巧,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系列单片机的最小系统的构成,同时在此基础上扩展了一些外接设备。

(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、具体连接与编程方法。

1.3设计要求

(1)篮球计时计分器功能:

记录比赛双方比分,可进行加减分

交换场地时比分交换

倒计时形式记录比赛时间

比赛结束发出报警声

(2)设计硬件电路图。

(3)画出程序流程图、编写程序、完成编译。

(4)硬件电路进行连接、调试、并完成Proteus仿真。

2 系统硬件介绍

2.1单片机概述

单片机是把一个计算机系统集成在一块半导体芯片上,其目的在于计算机微型化和提高系统的可靠性。单片机的内部硬件结构和指令系统主要是针对自动控制应用而设计的,所以单片机又称微控制器MCU(Micro Controller Unit)。单片机由运算器,控制器,存储器,输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和计算机相比,单片机缺少了外围设备等。单片机是通过内部的总线把计算机的各个主要部分连接到一个机构,其内部包括三种总线:地址总线、控制总线和数据总线[2]。单片机的体积小、质量轻、价格便宜,为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择[3]。

2.2 AT89C51性能介绍

MCS-51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称,这一系列单片机包括了很多品种,如8031,8051,8751等,其中8051是最早最典型的产品,该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的,所以人们习惯于用8051来称呼MCS51

系列单片机。

AT89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k 字节的可反复擦写的只读程序存储器和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)。AT89C51单片机使用的是高密度的生产技术并且还不容易丢失内部存储的数据,对其进行编译是可以使用51单片机指令系统。

AT89C51是一个使用性能高但是损耗功率很小的单片机,40个外部引脚,其中包含有32个双向输入/输出(I/O)端口,单片机内部还含2个全双工串行通信口,以及2个16位可编程定时计数器和2个外中断口;它主要由中央处理器,控制器,存储器,I/O接口,定时器/计数器,中断控制系统,内部总线等部分组成。如图2-1所示

2-1 AT89C51引脚图

主要特性:

兼容MCS-51的相关指令系统

4K字节可擦写存储器

32个I/O接口

8*128bit位内部RAM

2个16位定时/计数器

工作时钟频率0-24MHz

5个中断源

可供编程使用的串行口

管脚说明:

VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。

P2口:P2口是一个8位双向输入/输出端口,拥有内部上拉电阻。P2端口输出的缓冲器能够驱动4个TTL逻辑电平。当P2端口写“1”时,内部上拉电阻拉高端口,这种状态下P2端口可以作为输入端口使用。在被作为输入端口使用时,被外部拉低的引脚因为内部电阻的原因,从而输出电流。当访问外部程序存储器或使用16位地址的外部数据存储器(例如执行MOVX @DPTR)时,P2口送出高8位地址数据。在此应用中,P2口运用很强的内部上拉发送“1”。当使用8位地址(如MOVX @RI)来访问外部数据存储器时,P2端口输出P2锁存器的内容。因此,当Flash编程和校验时,P2口也会同时接收高8位地址字节和大量的控制信号[3]。

P3口:P3口为8位准双向I/O接口,内部具有上拉电阻,它是双功能复用口,每个引脚可驱动4个TTL负载。作为通用I/O接口时,功能与P1口相同,常使用第二功能。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:

口管脚备选功能

P3.7端口也作为 /RD端口,功能是:外部数据存储器读选通

P3.6 端口也作为 /WR端口,功能是:外部数据存储器写选通

P3.5 端口也作为T1端口,功能是:记时器1外部输入

P3.4 端口也作为T0端口,功能是:记时器0外部输入

P3.3 端口也作为/INT1端口,功能是:外部中断1

P3.2 端口也作为/INT0端口,功能是:外部中断0

P3.1 端口也作为TXD端口,功能是:串行输出口

P3.0 端口也作为RXD端口,功能是:串行输入口

P3口同时也可以接收一些控制信号供编程校验和闪烁编程使用。

RST端口:复位输入端。当RST端口持续两个机器周期的高电平时,则单片机进行复位。

ALE/PROG:地址锁存允许/编程引脚。当访问外部的程序存储器时,ALE的输出用于锁存地址的地位字节,一边与P0口实现地址/数据复用。当不访问外部程序存储器时,ALE 端口将输出一个1/6时钟频率的脉冲信号,这个信号可以用于识别单片机是否工作,也可以当做一个时钟向外输出。第二功能是对EPROM芯片进行编程和校验是,此引脚传送52ms 宽的负脉冲信号。在需要的情况下,可以将地址为8EH单元的SFR的D0位置“1”,则ALE 操作将无效。若这个位置“1”,ALE则仅在执行MOVC或MOVX指令时能被激活[13]。

PSEN:作为片外ROM选通线。在执行访问片外ROM的指令MOVC时,80C51自动在该引脚上产生一个负脉冲,用于对片外ROM的选通。在其他情况下,该引脚均为高电平封锁状态。

:作为允许访问片外程序存储器/编程电源线。80C51内置有4KB的程序存储器,EA/V

PP

当EA为高电平并且程序地址小于4KB时,读取内部程序存储器指令数据,而超过4KB地址时,则读取外部程序存储器指令。如果为低电平,则不管地址大小,一律读取外部程序存储器指令。由此看出,对于片内没有程序存储器的单片机,此引脚必须接地。

此引脚是复用引脚,其第二功能是片内EPROM编程/校验时的电源线,在编程时,此引脚需加上21V的编程电压。

XTAL1/XTAL2:作为片内振荡电路的输入端。作为片内振荡电路的输出端。

1.振荡器特性:

XTAL1引脚为片内振荡电路的输入端,XTAL2引脚为片内振荡电路的输出端。80C51单片机的时钟有两种方式:一种是片内时钟振荡方式,但是需要在18和19引脚外部接上一个石英晶振和振荡电容,振荡电容的值一般取30pF;另一种是外部时钟方式,就是将XTAL1悬空,外部时钟信号从XTAL2引脚输入[12]。

2.芯片擦除

当ALE引脚持续10ms的低电平时,我们可以通过准确的控制信号的不同组合方式来对三个锁定位和整个阵列进行电擦除。要想擦除芯片,就需要在不为空的存储字节在程序中被重复的编程之前,将代码阵列的值全部设置为“1”,如果不采取此动作,则无法擦除芯片[4]。

此外,稳态逻辑也存在于AT89C51中,静态逻辑在频率接近零频率时产生,而且其掉电模式能够从两种不同的软件中自选。

在空闲工作式下,将IDL位置为1,此时封锁了进入CPU的时钟,于是CPU进入空闲

待机状态。中断系统、串行口、计数器/定时器,仍有时钟信号,继续工作。在掉电工作方式下,将PD位置为1,可以使单片机的振荡器停止振荡,只有片内的RAM和SER中的数据保持不变,而且包括中断系统在内的全部电路都将处于停止工作的状态[6]。

3.掉电模式

在掉电工作方式下,将PD位置为1,可以使单片机的振荡器停止振荡,只有片内的RAM和SER中的数据保持不变,而且包括中断系统在内的全部电路都将处于停止工作的状态。要想退出掉电工作方式,只能采用硬件复位,即需要在RST引脚上外加一个足够宽的复位脉冲,使80C51复位。不能采用中断唤醒的方法。想要使单片机从掉电方式退出后继续执行掉电前的程序,则必须在掉电前预先把SFR中的内容保存到片内RAM中[5]。

表2-3 外部引脚状态表

模式空闲模式空闲模式掉电模式掉电模式

程序存储器内部外部内部外部

ALE 1 1 0 0

/PROG 1 1 0 0

P0 数据浮空数据浮空

P1 数据数据数据数据

P2 数据数据数据数据

P3 浮空浮空数据数据

4.程序储存器的加密

AT89C51可使用对芯片上的三个加密位LB1、LB2、LB3进行编程(P)或者不进行编程(U)。当加密位LB1被编程时,在复位期间,EA断的逻辑电平被采样并锁存,如果单片机上电后一直没有服位,则锁存起的初始值是一个随机数,这个随机数会保存到真正复位为止。

2.3显示器介绍

显示器是最常用的输出设备,其种类繁多,但在单片机系统设计中最常用的是发光二极管显示器(LED)和液晶显示器(LCD)两种。由于这两种显示器结构简单,价格便宜,接口容易实现,因而得到广泛的应用。液晶显示器分很多种类,按显示方式可分为段式,行点阵式和全点阵式。段式与数码管类似,行点阵式一般是英文字符,全点阵式可显示任何信息,如汉字、图形、图表等。

两者之间的区别:

(1)二极本身发光,液晶本身不发光,只是透射光。

(2)二极管体积大,图像质量一般,适合作室外大屏幕,价格较低。液晶成本较高,面积无法做得很大,但图像质量很好,适合做显示器。

(3)二极管耗电大,液晶耗电小。

(4)二极管图像刷新率低,液晶的高

LED显示器又称为数码管,LED数码管是将8个发光二极管组合在一起从而构成一个数码管。其中7个组成一个“8”字型,还有一个是圆点样的发光二极管作为一个小数点。由于其内部结构的引线已经全部连接完成,所以只要导出各自的每一笔划以及公共的电极。LED显示器有两种不同的形式:共阴极LED显示器和共阳极LED显示器,如图2-2所示。本次设计使用的是共阴极LED显示器。

图2-2 共阴与共阳极LED显示器结构

LED显示器有两种方式:一是静态显示;二是动态显示。在本次设计中,采用的是动态显示。静态显示和动态显示各有各的有点;LED的静态显示优点是编程容易、管理简单,但是静态显示所要占的I/O口资源很多;而动态显示所占用资源较少,因此在显示的LED点较多的情况下,一般都采用动态显示方式[4]。在本次设计中,采用的是动态显示。这种电路的优点在于:通过分时方法分别控制每一个LED数码管的COM端口,从而促使每个数码管依次的接受控制并显示。通过程序设置依次点亮每个数码管,产生1ms~2ms的发光时间,因为每个人都存在视觉暂留的现象,加之受到发光二极管余辉效应的影响和信号的扫

描达到一定足够的速度,就能看到点亮后的显示结果。LED 数码显示器如图2-3所示。

2-3 7段LED 数码管

3 硬件电路设计 3.1系统构成框图

本次设计主要基于AT89C51单片机,主体的计时计分器系统框图如图3-1所示。

图3-1系统整体框图

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。在本次设计中,共接入8个共阴LED 显示器,其中4个用于记录 甲、乙两队的分数,每队2个LED 显示器分数范围可达到0—99分,足够满足赛程需要。另外4个LED 显示器则用于记录赛程的时间,分别用于记录分钟和秒钟。赛程计时采用倒计时方式。即比赛前将时间设置为10分钟,比赛开始时启动计时,直至计时到零为止。其次键盘共设置了16个开关,0-7号键盘为计分键盘分别控制甲队、乙队得分,为防止出现分加错的情况,特别设置了3、7号开关为减分按钮。8、9按钮分别是比分清零和比分切换按钮。A-F 按钮则是控制时间及比赛开始。复位按钮控制复位情况。

89C51

晶振电路

控制键盘 计分显示电路

计时显示电路

3.2振荡电路

本次设计要使用到AT89C51单片机的时钟振荡功能。AT89C51中有一个用于构成内部震荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是该放大器的输入和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或者陶瓷谐振器一起构成自激振荡器[7]。AT89C51的时钟主要分为两种方式:第一种是片内时钟振荡,另一种是外部时钟方式。本次设计采用的是第一种片内时钟振荡方式,通过在18和19端口外接石英晶体和振荡电容组成,这样既可产生本设计所需的时钟。振荡电路如图3-2所示。

图3-2 时钟振荡电路

3.3计时计分LED显示器设计

本次设计的核心就是采用AT89C51设计出一整套计时计分器,以满足与篮球比赛的需要。本次设计的LED显示器采用的是动态驱动方式。

动态驱动,就是通过控制依次点亮每一段数码管,每个数码管点亮的时间在1ms至2ms,利用人眼的视觉暂留现象,就可以让人看到显示的结果。加之发光二极管还有余晖效应,只要信号的扫描达到一定的速度,就能稳定的显示信息。动态驱动不需要使用过多的I/O 端口,这样可以简化电路。

要使LED数码管要能够正常显示,需要用驱动电路驱动数码管的各个段码,由此显示需要的数字和字母,所以按照LED不同的驱动方式,可以将其分为静态模式和动态模式两种[11]。

(1)动态显示驱动:使用数码管动态显示界面的显示方式,已成为在单片机的应用中最广泛的一种,动态驱动就是将每个数码管的8个显示的笔划“a, b, c, d, e, f, g, dp”

这几个引脚的同名端相连接,同时给数码管公共极COM增加了位元件选通控制电路,该位元件选通通过各自的独立输入/输出线控制。若单片机依次输出了字形码,则所有的数码管必会接收到同样的字形码。但是,单片机对于位元件选通电路的控制则决定了最终是哪个数码管能够显示出字形。因此,我们若想所需的数码管灯亮,则只要打开所需对应的数码管的选通控制,而不打开相应选通控制的数码管没有办法亮。动态驱动就是通过分时方法分别控制每一个LED数码管的COM端口,从而促使每个数码管依次的接受控制并显示。数码管在依次显示的过程当中,会产生1ms~2ms的发光时间,因为每个人都存在视觉暂留的现象,加之受到发光二极管余辉效应的影响和信号的扫描达到一定足够的速度,所以,人会接收到稳定的显示信息[10]。

(2)静态显示驱动:直流驱动被称为静态驱动。所谓的静态驱动就是其每一个的段码都必须要有一个单片机的输入/输出端口完成驱动。编程简单是静态驱动的优点,它的显示亮度非常高,占用I/O口多是它的缺点,假设想要驱动5个数码管都进行静态显示,那么就需要40

5=

?根I/O口来驱动数码管,因为一个89C52单片机只有32个I/O口,

8

所以,在实际应用时则需要用利用译码器进行驱动,因而对于硬件电路来说则提高了它的复杂度[9]。

计时计分器电路分别如图3-3、3-4所示。

图3-3计时显示器电路

图3-4计分显示器电路

3.4控制键盘器

控制键盘由16个按钮组成,主要分为两个部分,第一部分是比分控制键盘,另一部分是时间控制键盘。比分控制键盘由0-9号按钮组成,分别按下0~2号按钮甲队分别加一分、两分和三分,3号按钮为减分按钮,防止分数加错,每按下一次甲队减一分。4-6号按钮控制的是乙队的加一分、两分和三分,7号按钮同样是减分按钮每按下一次,乙队减一分。按下8号键,双方比分清零;中场结束后开始下半场比赛时需要交换比赛双方比分,此时按下9号按钮即可。A-F按钮则是比赛控制按钮及时间控制按钮。按钮A和按钮B分别控制时间的加一和减一,时间的加减只能再时间停止时进行。按下按钮C整个计时计分

器启动,时间显示器显示10:00的单节比赛倒计时,比分显示器显示甲乙两队初始比分00:00。当比赛需要暂停时按下D按钮,单节比赛结束后按下E按钮则时间恢复为10:00。键盘控制电路如图3-5所示。

3-5控制键盘图

4 软件设计方案

在单片机应用系统的开发过程中,主要采用的有汇编语言和C语言。汇编语言比C语言繁琐,但是汇编语言能更充分的发挥指令系统的功能和效率,可以获得最简练的目标程序。而C语言的应用最为广泛,C语言能直接对计算机的硬件进行操作,而且语言灵活、程序结构良好、数据类型及运算符丰富、代码效率高、可移植性好[8]。

4.1 篮球计时计分器总流程如图

开始

I/O初始化

比赛开始

计时器显示

记分器显示

N

时间归零

Y

报警器报警

比赛结束

接通电源后,系统进行初始化处理,系统开始运行,检测比赛开始按钮是否按下,比赛开始后,时间倒计时随即进行。双方比分增加,时间结束后报警器报警,比赛结束。

4.2 计时器示流程图

开始

比赛开始

计分器显示

倒计时开始

N

时间为0

Y

报警器报警

结束

比赛开始后,计时器则显示单节比赛时间10:00,倒计时开始,当比赛时间减到0时,报

警器发出报警声。部分倒计时主要程序如下:

{

TH0=0x4C; //50ms延时初值

TL0=0x00;

t++;

if(t==20)

{ //50ms走20次刚好1s,1s时间到减1操作

t=0;

miao--;

if(miao==-1)

{

fen--; //当59s减完,分减1

miao=59;

}

if(fen==-1)

{

fen=0; //分清零 miao=0; //秒清零

beep=0; //时间停止,蜂鸣器响 }

4.3计分器显示流程图

开始

计分显示

甲队减分

甲队加分

乙队加分

乙队加分

甲队加分显示

甲队减分显示

乙队加分显示

乙队减分显示

比分切换

比分切换显示

比分清零

比分清零显示

结束

Y

Y

Y

Y

Y

Y

N

N

N

N

N

N

比赛开始后,比分显示器显示00:00,此后甲队和乙队比分增加,中场休息后,两队交换场地,比分显示也随之交换,比赛结束后,双方比分清零。部分加分和比分交换程序如下:

加分程序(部分):

{

dalay(5);

if(temp==0xde)

{

a=a++ //甲队比分加1

if(a>=100)

a=99;

diapaly1(a);

}

比分交换程序:

{

delay(5);

if(temp==0xdb)

{

e=a;

f=c;

a=f;

dispaly1(a);

c=e;

dispaly2(c); //两队比分切换

}

5 仿真与调试

单片机应用的仿真和调试主要从硬件及软件方面进行,在本次设计的篮球计时计分器

中我主要使用的是Keil和Proteus ISIS软件。

5.1软件简介

5.1.1 Keil软件简介Proteus 简介

Keil C51软件有很多库函数,它还有功能强大的集成工具盒开发工具,还具有调试工

具,Keil C51软件生成的所需代码的效率特别高,及时语句很多得到的汇编代码比较少,

容易理解。Keil C51软件使用高级语言编辑,在大型软件设计中有很大优势。Keil C51单

片机软件开发系统可以完成连接、仿真、调试、编译、编辑等开发流程。该软件可以用集

成开发环境IDE本身或其他编辑器C或汇编源文件而易学易用。Keil C51已被完全集成到

uVision2的集成开发环境中,这个集成后的开发环境包含:调试器,实时操作系统,汇编

基于单片机的篮球赛计时记分器设计

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

篮球比赛数字计分器

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。

(完整版)篮球赛计时计分器开题报告

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。

基于某单片机地篮球赛计时计分器单片机期末课程设计

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。

基于单片机的篮球计时计分器

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

单片机课程设计报告-篮球计时计分器

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

完整版篮球赛计时计分器开题报告

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

基于51单片机的篮球计时计分器

《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)

篮球计时器-篮球24秒计时器

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

2020年篮球计分器开题报告

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

单片机篮球计时计分器

《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

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

基于51单片机的篮球比赛计分计时器设计

设计题目篮球比赛计分器设计 设计要求: 1.结合单片机串行口工作原理,用A T89S52设计一个篮球比赛计时计分器。 2.能够记录整个赛程的比赛时间并可同时用数码管显示。 3.拥有键盘接口,可通过键盘修改当前的比赛成绩(成绩修改包括加减1、2、3)。 4.能够随时刷新甲、乙两队在整个比赛中的比赛成绩。 5.能够通过数码管显示两队的比赛成绩。 6.比赛中场和结束时,能发出报警。 学生应完成的工作: 1.根据设计任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。 2.根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单。 3.根据所确定的设计电路,利用相关软件绘制电路原理图、仿真图等,提供元器件清单。 4.根据电路及器件,完成安装、焊接和调试工作。 5.根据设计过程,撰写实习报告。 6.该生在此次设计中主要负责了倒计时程序的查找、电路的仿真和元器件的领取任务。 参考文献阅读: 【1】单片机原理及应用[M].张毅刚编著.高等教育出版社; 【2】51系列单片机及C51程序设计[M].王建校,杨建国等编著.科学出版社; 【3】单片机原理及接口技术[M].徐煜明,韩艳编著.电子工业出版社; 【4】单片机C语言和汇编语言混合编程实例详解[M].杜树春.北京航空航天大学出版社; 工作计划: 2012.05.07 8:00~11:30 下达课程设计任务书,介绍课程设计整体情况 15:00~18:30 熟悉课题,查阅资料 2012.05.08 8:00~11:30 教师进行方案性提示,主要原理 15:00~18:30 学生根据课题需要,拟定系统硬件方案 2012.05.098:00~18:30 讨论,优化并确定系统硬件方案 2012.05.108:00~18:30 讨论并确定程序流程,逐步开始撰写课程设计报告 2012.05.118:00~18:30 根据程序流程图编写程序 2012.05.148:00~18:30 讨论、优化最终完成系统软件设 2012.05.158:00~18:30 系统硬件电路制作,并检查课程设计报告撰写进度 2012.05.168:00~18:30 系统硬件电路制作,并检查课程设计报告撰写进度 2012.05.178:00~18:30 烧录程序,系统调试 2012.05.188:00~11:30 完成课程设计报告的撰写 15:00~18:30 集中检查收取课程设计报告及完成的实物 任务下达日期:2012 年5月7 日 任务完成日期:2012 年5月18 日 指导教师(签名):学生(签名): 篮球比赛计分器设计

篮球竞赛24秒计时器设计-

数字电子技术课程设计说明书 篮球竞赛24秒计时器设计 系、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称讲师 专业:电气 班级:电气 完成时间: 2012-6-6

前言

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。 在许多领域中计时器均得到普遍应用,诸如在体育比赛,定时报警器、游戏中的倒时器,交通信号灯、红绿灯、行人灯、交通纤毫控制机、还可以用来做为各种药丸,药片,胶囊在指定时间提醒用药等等,由此可见计时器在现代社会是何其重要的。 篮球作为一项全民健身项目,已有一定的历史。在中国,篮球很盛行,篮球比赛也日趋职业化。篮球比赛中有一项违例时间要用倒计时器,目前多数采用的是24秒制。有需要就会有市场,因此设计一款24秒计时器是非常有必要也非常有前景的。 该计时器要有递减计时及报警功能。因此符合比赛中违例判罚的需要。 在NBA比赛中,规定了球员的持球时间不能超过24秒,否则就犯规了。本课程设计的“篮球竞赛24秒计时器”,可用于篮球比赛中,用于对球员持球时间24秒限制。一旦球员的持球时间超过了24秒,它自动的报警从而判定此球员的犯规。 本设计主要能完成:显示24秒倒计时功能;系统设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能;计时器为24秒递减计时其计时间隔为1秒;计时器递减计时到零时,数码显示器不灭灯,同时发出光电报警信号等。 整个电路的设计借助于proteus仿真软件和数字逻辑电路相关理论知识,并在proteus下设计和进行仿真,得到了预期的结果。

目录 第1章电路方案的选择及电路框图 (5) 设计方案 (5) 电路框图 (5) 第2章设计思路及其工作原理的介绍 (6) 设计思路 (6) 基本原理 (6) 第3章单元电路的设计 (8) 24进制计数器的设计 (8) 数码显示电路的设计 (9) 秒脉冲的设计 (11) 控制开关电路的设计 (13) 报警电路的设计 (13) 整机工作原理 (14) 第4章电路仿真 (15) 计时预备阶段 (15) 计时阶段 (16) 暂停\连续功能的实现 (17) 电路报警 (18) 第5章安装及调试步骤 (19) 第6章故障分析与电路改进 (20) 故障的分析和解决 (20) 电路的改进 (20) 结束语 (21) 参考文献 (22)

篮球计时计分器系统设计报告

篮球计时计分系统 设计报告 电信131 荣根电信132 卓壮浩

目录 1.系统设计要求及设计思路 2.硬件电路设计 2.1主控电路 2.2按键控制模块 2.3显示模块 2.4定时报警模块 3.软件开发流程及代码分析 4.实验总结

引言 ?篮球计时计分器硬件电路设计 ?篮球计时计分器软件设计 篮球计时计分器系统以AT89C51单片机为核心,系统显示部分包括 计时显示和计分显示两部分,均采用共阳极LED动态扫描方式显 示。系统采用单片机定时器TO中断计时,计时围宽,可进行定 时设定,也可以调整小时、分钟、秒等值;计分部分调整灵活,显 示围宽,足以满足各种规糢赛程需要。

1. 系统设计要求及设计思路 1.系统设计要求 为实现篮球计时计分器系统的设计,本系统应该满足以下几点 要求: ?能设置整个赛程的比赛时间,在比赛过程中能根据需要暂停和开始计时。 ?能根据比赛情况刷新比赛双方的比分。 ?中场交换比赛场地时,能交换甲、乙两队比分的位置。 ?比赛结束时,能发出报警声。 2.系统设计思路 根据设计任务与要求,设计思路如下: 系统主要功能包括记分和计时两部分,能实现两队比分的加分、减分、汁时以及其他多种显示效果;系统控制模块有:2位动态显示记分模块、4位动态显示计时模块、两队加分减分模块、按键查 询模块、分秒控制模块等。 具体实现过程:釆用7段LED数码管动态显示整个赛程的比赛时间和两队的比分情况。通过 4个按键和外部中断0实现输入功能,用于赛前时间调整、比赛过程比分纪录、时间启停以及比赛结束以后的声音报警等功能。

2.硬件电路设计 根据设计要求与设计思路,确定该系统的设计方案,图6-1为该系统设计方案的硬件电路设计框图。硬件电路主要由4部分组成:主控电路、按键控制电路、显示模块和定时报警模块。下 面对其进行一一介绍。

篮球赛计时与计分系统的设计报告

设计报告 设计包括四个模块。他们是24秒显示,计时器,记分器,计节器。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。 1 系统设计方案 本设计由STC89C52RC 编程控制LCD 液晶显示器作球赛计时计分系统。 1.1 系统构成框图 基于单片机系统的篮球计时计分器的系统构成框图如图所示。 GND VC C VL RS RW EN DB 0DB 1DB 2DB 3DB 4DB 5DB 6DB 7LED+LED-J2CON16 12MHZ P1.01P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RS T 9P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2 INT012P3.3/INT113P3.4/T014 P3.5/T115P3.6/WP 16P3.7/RD 17XTAL218XTAL119GND 20 P2.0 21 P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728NA 29ALE 30EX_LVD 31P0.732P0.633P0.5 34P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VC C 40 P1.12STC40 STC1 +5V R210K 1 2 C110uF 1 2 C222 1 2 C3 22+5V S6 S7 S5 P3.412 J1 CON2 S10 SW SPST +5V R3 10K DB 0DB 1DB 2DB 3DB 4DB 5DB 6DB 7 DB 0DB 1DB 2DB 3DB 4DB 5DB 6DB 7P2.6 P2.0P3.2P1.0P2.7+5V P1.5 P3.2 P1.4 P2.6 P3.3S8 P3.3 1 LS 1 SPEAKER +5V R110K P2.0 P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5 1 3 2 Q1PNP P2.7S2 S3 S1 P1.1 P1.2 P1.0 S4 P1.3 S9 P3.4 图1.1 系统构成框图 本系统采用单片机STC89C52RC 作为本设计的核心元件。利用LCD1602作为显示器件,第一行显示双方比赛总分数,第二行依次显示节数,倒计时时间,24秒倒计时。赛程计时采用倒计时方式。即比赛前将时间设置好,比赛开始时启动

篮球计时计分器设计

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

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