本科毕业设计
题目LCD1602篮球比赛计时计分器学院管理科学与工程学院
专业电子信息工程
摘要
本课题设计采用单片机AT89C51为核心，设计出篮球计分计时系统，可以实现单节比赛12分钟倒计时、24秒进攻时间倒计时、开始/暂停倒计时、改变节次、单节结束报警、两队比分分别加1分、加2分、加3分等各种显示效果。
本系统利用LCD1602液晶显示器作为显示器件，显示节次、12分钟倒计时、24秒倒计时、主客队双方比分，通过3*3矩阵键盘来控制计时器和计数器工作，单节比赛结束时LED发光二极管闪烁报警。
该设计采用LCD1602液晶显示器，因为其微功耗、小体积、使用灵活等诸多优点在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用，通过仿真基本上实现了上述功能，操作简单，性能稳定，符合一般篮球计分器的工作要求。
关键词：AT89C51；矩阵键盘；LCD1602；计数器；计时器
Abstract
This design project using AT89C51 microcontroller as the core, design basketball scoring timing system, countdown to a single game of 12 minutes, 24 seconds shot clock countdown, start / pause and change the section, a single end alarm, the teams were, respectively, add 1 point, 2 points, plus 3 grading a variety of display.
This system uses the LCD1602 LCD monitor as a display, Display Session, 12 minutes 24 seconds of the countdown, countdown to the main visiting team score by 3 * 3 matrix keyboard to control the timer and counter, LED blinks when a single end of the game alarm.
The design uses LCD1602 LCD display to get more and more widely in the pocket-sized instrument and low-power applications because of its micro-power, small size, the use of flexible and many other advantages through simulation basically realize the above functions, the operation simple, stable performance, in line with the general basketball scoring requirements.
Key word: AT89C51；Matrix Keyboard；LCD1602；Counter；Timer
目录
1引言 (1)
1.1 本课题选取的目的及意义 (1)
1.2 本系统的主要研究容 (2)
2系统分析 (3)
2.1 系统构成 (3)
2.2 系统工作原理 (3)
3系统硬件设计 (4)
3.1 系统硬件总体设计 (4)
3.2 AT89C51单片机 (5)
3.2.1 AT89C51简介 (5)
3.2.2 主要特性 (6)
3.2.3 管脚说明 (7)
3.2.4 芯片擦出 (9)
3.2.5 空闲节电模式 (9)
3.2.6 掉电模式 (10)
3.2.7 程序储存器的加密 (11)
3.2.8 AT89C51的极限参数 (11)
3.3 LCD1602液晶显示模块 (11)
3.3.1显示器介绍 (11)
3.43*3矩阵键盘模块 (15)
3.5时钟电路模块 (16)
3.6复位电路模块 (17)
3.7 元件清单 (17)
4系统软件设计 (18)
5 Protues ISIS软件仿真 (22)
5.1 Proteus运行流程 (22)
5.2 Proteus功能仿真 (22)
5.3 Proteus仿真结果 (23)
6结论 (24)
参考文献 (25)
致 (26)
附录 (27)
1引言
进入21世纪,伴随着电子、信息技术的应用与迅速普及，人们对电子技术的要求越来越高。当今社会，科学技术日新月异，时代前进的步伐越迈越宽，应用自动化设备,计算机处理,现代化通讯,数字化信息,现代化显示设备等高新技术而建立的现代化智能。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。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AT89S51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，和相关外围电路的设计和调试过程进一步了解，有助于今后的工作和学习生活。
1.1 本课题选取的目的及意义
体育比赛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记录、加工处理、传递和利用的系统。根据运动项目的不同，比赛规则要求也不同，体育比赛的计时计分系统包括测量类，评分类，命中类，制胜类和得分类等多种类型。
篮球比赛是根据运动队员在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统。篮球比赛的计时计分系统由计时器、计分器等多种电子设备组成的，同时，根据目前高水平篮球比赛要求，完善的篮球比赛计时计分系统设备应能够与现场成绩处理，现场大屏幕，电视转播车等多种设备相联，以便实现激烈的比赛现场感和表演娱乐等功能目标。
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。
1.2 本系统的主要研究容
随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机做控制的球赛计时计分系统也应运而产生，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。
篮球比赛计时计分器是为了解决篮球比赛时计分与计时准确的问题。此装置利用单片机AT89C51完成了计时和计分的功能。本文详细地介绍了系统硬件与软件的设计过程，采用该装置可根据实际情况进行比分修改和时间的准确显示，具有低功耗，可靠性，安全性以及低成本等特点。
本次设计用由AT89C51编程控制LCD作显示的球赛计时计分系统。该系统具有赛程时间倒计时、暂停，及时刷新甲、乙双方的成绩等功能。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。
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LCD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。
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
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。
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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。
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。
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
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
《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
课程设计报告 课程名称：数字电路课程设计 设计题目：篮球比赛数字计分器 院（部）：机械与电子工程电学院 专业：电气信息类 学生姓名: 曾吴广 学号: 2011211006 起止日期: 2013年6月7日-2013年6月22日 指导教师: 李玲纯华贵山
一、设计内容与要求： 设计一个篮球比赛记分显示器 基本要求： （1）电路具有加1分、加2分、加3分功能。 （2）电路具有减分功能。 （3）显示总分功能，用三位LED显示器，最高可现实999。 （4）每次篮球比赛后显示器可清零。 二、设计方案 对应篮球比赛规则的系统的要求，篮球记分有1分、2分、3分的情况，通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲，使计数器对分数进行统计，这需要三个脉冲分路。 电路要具有计分、减分及显示的功能。当球队比赛得分时，用加法计分器通过控制分路加相应的分数。如果裁判误判了，可用减法计数器减掉误判的分数。用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。 电路框图 三、电路的设计记分电路 加 减 置 换 二 分 脉 冲 显 示 显 示 分 数 清 零 一分脉冲三分脉冲
1、记分部分 设计要求记分部分包括加减两部分，故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。74LS192是同步十进制可逆计数器，为双时钟输入，具有同步清零和同步置数等功能，具体功能表如下： 故计分部分电路设计如下： 2、显示部分 数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳极分别由a、b、c、d、e、f、g输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二极管点亮；共阳极数码管则相反，它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由a、b、c、d、e、f、g输入信号驱动，当某个输入为低电平时，相应的发光二极管点亮。
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
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
目录 引言............................................................................................................................ I 1 设计意义与要求 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 设计要求 (1) 2系统总体方案及硬件设计 (2) 2.1 AT89C51简介 (2) 2.2 数码管显示原理 (2) 2.3 系统总体方案 (3) 3 编程设计 (4) 3.1 定时/计数器 (4) 3.2 程序流程图 (4) 3.3 程序分析 (6) 4 Proteus软件仿真 (7) 4.1 Proteus仿真软件简介 (7) 4.2 仿真过程 (7) 5 调试分析 (10) 6 心得体会 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13) 附录一程序清单 (14) 附录二电路原理图 (16)
篮球比赛计分器设计 引言 本系统是采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件，利用7段共阳LED作为显示器件。在此设计中共接入了2个7段共阳LED显示器，用于记录该队的分数，2个LED 显示器显示范围可达到0~99分，基本满足赛程需要。当比赛队得1分时，按下S1键加1分，得2分时按S2键加2分，得3分时按下S3键加3分。如分数计错需减分时，每按一次S4键减1分。 采用单片机控制是这个系统按键操作使用简洁，LED显示，安装方便。解决了篮球比赛计分器的安装问题，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：AT89C51 LED显示定时/计数器
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。
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
《数字电子技术》课程设计题目：篮球比赛记分器设计 学院：信息科学与技术学院 专业：电子信息工程 班级：2010级（2）班 姓名：马慧2010508121 张驰2010508125 2012年7月6日
篮球比赛记分器设计 一、设计内容与要求： 设计一个篮球比赛记分显示器 基本要求： （1）电路具有加1分、加2分、加3分功能。 （2）电路具有减分功能。 （3）显示总分功能，用三位LED显示器，最高可现实999。 （4）每次篮球比赛后显示器可清零。 二、设计方案 对应篮球比赛规则的系统的要求，篮球记分有1分、2分、3分的情况，通过对电路输入一个脉冲、两个脉冲、三个脉冲，使计数器对分数进行统计，这需要三个脉冲分路。 电路要具有计分、减分及显示的功能。当球队比赛得分时，用加法计分器通过控制分路加相应的分数。如果裁判误判了，可用减法计数器减掉误判的分数。用三片计数器和三个半导体数码LED进行对分数的统计和显示。 电路框图 记分电路 加 减 置 换 二 分 脉 冲 显 示 显 示 分 数 清 零 一分脉冲三分脉冲
三、电路的设计 1、记分部分 设计要求记分部分包括加减两部分，故考虑双时钟输入的十进制计数器74LS192。74LS192是同步十进制可逆计数器，为双时钟输入，具有同步清零和同步置数等功能，具体功能表如下： 故计分部分电路设计如下： 2、显示部分 数码管按照其发光二极管的连接方式不同，可分为共阳极和共阴极两种。共阴极是指数码管中所有发光二极管的阴极连在一起接低电平，而阳极分别由a、b、c、d、e、f输入信号驱动，当某个输入为高电平时，相应的发光二极管点亮；共阳极数码管则相反，它的所有发光二极管的阳极连在一起接高电平，而阴极分别由a、b、c、d、e、
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。
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
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