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1、湖南工程职业技术学院毕业设计（论文）湖南工程职业技术学院 HUNAN ENGINEERING POLYTECHNIC毕业设计（论文）设计（论文）题目： 篮球计分器 系部： 信息工程系 专 业： 电子信息工程技术 学 生 姓 名： 李中心 班 级： 311111 学号201103101014 指导教师姓名： 易礼智 职称 讲师 最终评定成绩 信息工程系 二一四年五月制第一部分 毕业设计（论文）开题报告第二部分 设计说明书2014届毕业设计（论文）资料第一部分 毕业设计（论文）开题报告IV湖南工程职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 （2014届）系部： 信息工程系 专 业： 电子信息工程技术 学
2、 生 姓 名： 李中心 班 级： 311111 学号201103101014 指导教师姓名： 易礼智 职称 讲师 2014年 05月30日题目：篮球计分器一、本课题的目的及意义1）目的这次设计可以使我们进一步熟悉和掌握了单片机的内部结构和工作原理，了解了单片机应用系统设计的基本方法和步骤，掌握了单片机仿真软件Proteus的使用方法，键盘和显示器在的单片机控制系统中的应用以及撰写课程设计报告的方法。此次设计很好的将书本上的理论知识和实践有机的联系了起来，是我们对理论知识有了更进一步的掌握，锻炼了我们的动手能力，同时也让我们懂得了理论与实际相结合的意义。为以后的工作和学习提供了宝贵的经验。2）意
3、义在这个电子信息技术迅速普及的今天，人们对电子电子产品的需求越来越多。二十一世纪的今天，科学技术迅猛发展，时代前进的脚步越迈越宽，应用自动化设备,现代化通讯，计算机处理,数字化信息,现代化显示设备等一些高新技术使人类迈向智能化发展。目前单片机在我们生活各个领域无处不在。导弹的导航系统，飞机上的各种仪表的控制，工业自动化实现过程中的实时控制以及数据处理，计算机采用的网络通讯和数据传输，在生活中被广泛使用的智能IC卡，民用轿车的安全系统，录像机、洗衣机、摄像机，以及遥控玩具和一些电子玩具等等，以上这些全都离不了单片机。更不用说那些自动控制机器人、医疗器械、智能仪表了。可见无论是军事还是民用等各个领
4、域都离不开单片机。通过这次篮球计分牌的设计，我可以更清楚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AT89C51单片机的原理和结构进行讲述，熟悉了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，对我以后工作学习也有帮助。 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。 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
5、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。 二、本课题的基本内容、重点和难点，工作进度安排等。1）基本内容本设计是基于AT89C51单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入了1个四位一体7段共阴LED显示器，2个两位一体7段共阴LED显示器，前者用来记录赛程时间，其中2位用于显示分钟，2位用于显示秒钟，后者用于记录甲乙队的分数，每队2个LED显示器显示范围可达到099分。赛程计时采用倒计时方式，比赛开始时启动计时，直至计时到零为止。其次，为了配合计时器
6、和计分器校正调整时间和比分，我们特定在本设计中设立了7个按键，用于设置，调整时间，启动，调整分数和暂停等功能。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。2）重点和难点（1）按键加减能够在数码管上同步显示，没有延时（2）消除按键抖动（3）数码管的乱码处理3）工作进度安排 2013年11月份2013年12月份：选题；收集、查阅与篮球计分器相关的资料，对课题进行可行性分析。2014年1月2014年2月：复习电路，模拟电子技术，单片机，数码管, 自动控制等技术等相关知识详细阅读相关资料。2014年3月2014年4月：对已查资料进行归纳、整理，定出论文框架。2014年4月：利用收集
7、的资料，程序，仿真图做出篮球计分器的仿真电路。2014年5月：写出论文初稿，并对初稿进一步修改直至定稿。2014年5月底：准备论文的答辩，并整理毕业论文相关的一系列材料。指导教师意见指导教师： 年 月 日教研室意见教研室主任： 年 月 日55 湖南工程职业技术学院毕业设计(论文)2014届毕业设计（论文）资料第二部分 设计说明书湖南工程职业技术学院毕业设计（论文）篮球计分器设计系 （部）：信息工程系专 业：电子信息工程学 号：201103101014学生姓名：李中心指导教师：易礼智讲师 2014 年 05月目 录摘 要1绪 论2第一章 单片机AT89C51的简介3第二章 设计方案62.1 本设
8、计的基本功能介绍62.2 系统框图62.3 系统硬件组成电路62.3.1显示器及接口62.3.2单片机（AT89C51）82.3.2按键电路82.3.3复位电路82.3.4时钟电路8第三章 硬件电路设计93.1 最小系统设计93.1.1晶振电路（时钟电路）103.1.2复位电路103.2 EA/VPP（31 脚）的功能和接法113.3 P0 口外接上拉电阻123.4 显示电路133.5 按键电路13第四章 软件设计154.1总流程图154.2按键流程图164.2.1按键切换164.2.2按键加减174.3中断流程图184.4软件调试19总 结20致 谢21参考文献22附录1 原理图23附录2
9、程序2410摘 要本设计是基于AT89C51单片机的篮球计时计分器，利用7段共阴LED作为显示器件。在此设计中共接入了2个四位一体7段共阴LED显示器，中间两个数码管用来记录赛程时间，高2位用于记录A的分数，低2位用于记录B的分数，中间两个数码管用来计时，每个四位一体的数码管中间都有一个“-”将分数与计时的时间隔开，每队2个LED显示器显示范围可达到099分。赛程计时采用24S倒计时方式。为了配合计时器和计分器校正调整时间和比分，我们在本设计中设立了3个按键，其中2个按键用于中断控制两组分数的加减，另一个按键用来切换加减比分，使两组在计分时方便快捷的进行加分减分。本系统具有赛程定时设置、赛程时
10、间暂停、甲、乙双方的比分以及比赛中24秒暂停。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。本设计可以实现：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、乙两队比分的位置关键词：单片机，计时，显示器，按键绪 论单片机又称单片机微控制器，是把一个计算机系统集成一个芯片上，概括的讲：一块芯片就完成了一台计算机。它的优点是体积小、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；是靠程序实现功能，并且可以修改，通过不同的程序实现不同的功能，它的应
11、用具有高度实现意义以及极高的可靠性、微型性和智能性，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。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，美国ATMEL公司开发生产了新型的8位单片机AT89系列单片机，不但具有MCS-51单片机的所有特性，而且还拥有一些独特的优点。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七段数码管显示器计时计分器等设计。根据此次课题要求，结合本人自身学习情况，我采用的是单片机控制LED七
12、段数码管显示器计时计分器。电路采用以单片机为核心元件，利用2个四位一体的7段共阳极LED数码管作为显示器件。高2位用于记录A的分数，低2位用于记录B的分数，中间两个数码管用来计时，显示分数范围可达099分，符合现实比赛的需要。比赛前，将时间设置为24S倒计时，比赛开始时启动计时。计时范围达到099秒，能满足实际赛程计时的需要。设计分为软件设计和仿真设计两部分。主控芯片采用AT89C51，使用汇编语言编写软件程序，主体分为显示模块、按键控制模块。利用Keil软件来进行程序编译，再将生成的HEX文件加载到主控芯片AT89C51中，采用Proteus软件来仿真，检验功能是否能够正常实现。 第一章 单片机AT89C51的简介AT89C51是一个低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和128bytes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，内置功能强大的微型计算机的AT89C51提供了高性价比的解决方案。AT89C51具有PDIP、PQFP/TQFP及
