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1、 本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计） (2015(2015 届届) ) 篮球计时计分器的设计 院 系 电子信息工程学院 专 业 电气工程及其自动化 姓 名 指导教师 2015 年 1 月 （设计） I 摘摘 要要 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
2、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
3、。 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。 关键词关键词:STC89C51:STC89C51 单片机；温度控制；恒温箱；单片机；温度
4、控制；恒温箱；DS18B20DS18B20 （设计） II Abstract With the increasing development of advances in technology, chip technology has been widely applied in the important areas of research, work, etc., now also has spread into o ur daily lives, it has developed into a more mature technology, the design will focus o
5、n SCM medical incubator temperature control system to do in-depth research. Smart thermo stat not only have a number of functions, which are extremely versatile. It can not only make the upper limit for the precise control of temperature control, but when the temper ature is not set within the range
6、 of time, but also through the relay to drive the corresp onding load of work, and at the same time the buzzer and warning lights will issue a w arning signal, a very intelligent. Most of microcontroller-based incubator temperature control system is in use in laborat ory, industrial, pharmaceutical,
7、 agriculture. In the laboratory especially biological laborator ies, we have to get more accurate experimental data, for constant temperature test enviro nment demanding. So for the laboratory, the role of the incubator is very important. In t he industrial production process, we incubator for relat
8、ively more stringent requirements, such as heat, cold treatment products, etc., directly affect the quality of the product. In medicine medical incubator is mainly used for storing drugs and reagents, transport, v accines, Refrigerated blood, warmed dialysate, saline warming the like. From the above
9、 we can clearly see the important role of the incubator. In agriculture greenhouse, the te mperature control system is essential for the growth of crops for agriculture, so that all aspects of life in the temperature control system is always in a very important position. Keywords: MCU80C51; Incubato
10、r; Temperature control （设计） III 目目 录录 摘摘 要要I ABSTRACTABSTRACT.II 目目 录录III 1 1 概述概述1 2 2 篮球计数器系统总体设计篮球计数器系统总体设计 .2 2.1 基本功能介绍 2 2.2 系统构成框图 3 2.3 篮球计时器的工作过程 3 3 3 系统的硬件设计系统的硬件设计4 3.1 系统硬件部分组成.4 3.2 时钟频率电路设计 6 3.3 复位电路的设计 7 3.4 显示电路的设计 8 3.5 开关键盘的设计 9 4 4 系统的软件设计系统的软件设计.10 4.1 软件任务分析 .10 4.2 主程序设计10 4.
11、3 键盘识别及处理程序设计11 4.4 显示子程序设计12 4.5 复位程序设计13 5 5 系统的调试系统的调试14 5.1 软件模拟调试 .14 5.2 硬件接线 .15 5.3 实物调试16 5.4 调试总结19 结论与展望结论与展望.20 致谢致谢.21 参考文献参考文献.22 附录附录 A A 系统原理图系统原理图.23 （设计） IV 附录附录 B B 系统仿真图系统仿真图.24 附录附录 C C 实物图实物图.25 附录附录 D D 系统源程序系统源程序.26 （设计） 1 1 概述概述 单片机将我们带入了智能的电子领域，许多复杂的系统若用单片机进行设计，便能 达到电路更简单、功
12、能更齐全的效果。若把经典的电子系统当作一个僵硬的电子系统， 那么智能的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。单片机的使用领域已十分 广泛，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。智能仪表、实时工控、通讯设备、导 航系统、家用电器等，各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效。 单片机具有集合程度非常高、外形小、系统控制功能强与扩展空间大等特点，而且 能快速地处理指令，有很高的稳定性，因此在仪器仪表的制造领域占有一席之地【1】。就 其应用性而言，单片机改变了传统的测量方式、引领了仪器仪表制造应与用技术的浪潮。 使用此项技术使仪器仪表实现了更加智能、应用更加广泛、适用场景更加多变的
13、功能。 本设计是由 STC89C52RC 单片机编程控制 LCD1602 显示器做显示的篮球计时计分系统。 本系统具有比赛定时设置、赛程时间暂停、甲、乙双方比分以及比赛节数。它具有价格 低廉、性能稳定、操作方便且易携带等特点。 本设计是基于单片机的计时计分系统，通过串口通信动态传输数据，使计时计分系 统有了更多更完善的功能。单片机系统的硬件结构给了篮球计分器系统“身躯” ，而单片 机的应用程序赋予其新的“生命” 。 （设计） 2 2 2 篮球计数器系统的总体设计篮球计数器系统的总体设计 2.12.1 基本功能介绍基本功能介绍 （1 1） 赛程时间设置赛程时间设置 在计时电路中,按键开关 K1、
14、K4、K5、K6 用来设置时间。比如:比赛时上半场时间为 10 分,在上电显示开机画面，则通过按 K1 键,进入节时间调整;再分别按 K5、K6 键对时间 加减，默认为 12 分钟一节，设置好后按 K4 键退出时间设置，等待比赛开始。当比赛规 定时间结束时,双方分数仍然相同,这时系统默认再进行 5 分钟加时，不可调整。 （2 2）赛程时间启）赛程时间启/ /停设置停设置 时间设置好后按 K8 键开始进行比赛时间倒计时，倒计时开始后再按一次，比赛时间暂 停。可随时进行时间暂停。 （3 3）比分刷新控制）比分刷新控制 由于在比赛中,甲、乙两队的比分是不断变化的,所以需设置比分刷新控制装置;此功能
15、由 K1-K6 完成: K1 键: 完成甲队加 1 分操作 K2 键: 完成甲队减 1 分操作 K3 键: 完成甲队局数比分加 1 分操作 K4 键: 完成甲队局数比分减 1 分操作 K5 键: 完成乙队加 1 分操作 K6 键: 完成乙队减 1 分操作 K7 键: 完成乙队局数比分加 1 分操作 （设计） 3 K8 键: 完成乙队局数比分减 1 分操作 另外通过 K8 可以开始比赛 （4 4）赛程结束报警）赛程结束报警 当比赛结束时,系统会自动发出报警声,提示比赛结束，之后报警结束。 2.22.2 系统构成框图系统构成框图 系统的主要功能模块方框图如图 2-1 所示。 图 2-1 系统构成框
16、图 2.32.3 篮球计时计分器的工作过程篮球计时计分器的工作过程 AT89C52单片机 比分调节键盘 计时显示器 计分显示器 复位电路 晶振电路 时间设置键盘 24秒蜂鸣器 电源 （设计） 4 1.整个篮球比赛计时计分器的工作过程如下：首先在比赛之前,接通电源,系统自动 复位,此时第一行显示双方总分数为 000 和 000；第二行依次显示：节数、节倒计时时间、 24 秒倒计时时间。 2.开机后显示 Welcome to use，如果不需要设定单节比赛时间的话直接按下 K2 按键， 默认 12 分钟每节比赛时间，进入比赛界面，如果需要需要设定按下 K1 按键后显示 set- time：00，按 K5+,K6-，设定完成后按 K4 即可进入比赛界面。 3.进入比赛界面后，按 K8 开始计时比赛，此时可以加 2 分和 3 分，加分后自动暂停， 重新 24 秒计时，需再次按下 K8 继续比赛，比赛期间不可加 1 分，1 分只有罚球可得，罚 球时是暂停的，所以在暂停时 A 队和 B 队加一分才管用，两罚不进按下 k5 之后重新计时 继续比
